Tema de memoria/tesis

Cómo abordar los desafíos del cambio climático es una preocupación mundial.  En Chile, dadas nuestras condiciones geográficas, distintos tipos de clima, y la intervención de las personas en la extracción de recursos y procesos industriales, en general,  se hace necesario que toda la comunidad entienda este problema, cómo se genera y que se puede hacer para mitigar sus efectos. Esta temática está incluida en el Currículum Nacional escolar, en distintos niveles de la enseñanza escolar, y por lo tanto tenemos una oportunidad para abordarlo haciendo uso del pensamiento computacional y la programación (PCyP). Una parte crucial para entender este fenómeno y tomar buena decisiones como país tiene que ver con el uso sustentable del agua.  El poder modelar el ciclo del agua usando simulaciones computacionales, en cada región, con su bajada territorial, permite anticiparse a situaciones críticas.  Para modelar el ciclo del agua se requiere  incluir la superficie de la región, los ríos, los acuíferos, información meteorológica, datos de extracción y uso de agua, etc. Esta información está actualmente disponible. Por ejemplo, para modelar la geografía de la RM disponemos de información de su relieve, representativo por un conjuntos de triángulos y/o cuadriláteros, con puntos (x,y,a) en donde a es la altura. Los ríos se representan con segmentos de líneas. Un acuífero puede representarse de manera aproximada con un conjunto de cubos o hexaedros.  Estos conceptos matemáticos, en distinto nivel de profundidad están siendo aprendidos en distintos niveles de la enseñanza escolar, y por lo tanto este problema se puede modelar de manera muy simple, partiendo en dos dimensiones. Para modelar comunicación del agua superficial que viene de lluvias o ríos con los acuíferos, se identifican triangulos y cuadrilateros y se les asocia un índice de permeabilidad. Para modelar la extracción de agua, desde los acuíferos se puede aproximar con cilindros. Los datos de precipitación están disponibles a través del Centro de Resiliencia del clima Cr2.

Para lograr modelar el problema anterior, proponemos ocupar el aprendizaje basado en proyecto (ABP) para llevar el PCyP a estudiantes de pedagogía, buscando acercar así futuros docentes a la tecnología. Con esto buscamos facilitar su incorporación en el aula escolar, ayudando a desarrollar las habilidades del siglo 21 (creatividad, pensamiento crítico, colaboración y trabajo en equipo, entre otras). Dado esto, estamos desarrollando una serie de proyectos transdisciplinarios que pueden ser adoptados o adaptados para su uso en aula, donde se muestra como se puede ocupar PCyP y ABP para lograr aprendizajes más profundos asociados a los objetivos de aprendizaje (OAs) del Currículum Nacional escolar, ocupando herramientas de libre uso, como Scratch, Processing o AppInventor.

Objetivo general

• Crear un nuevo proyecto interdisciplinario, inspirado en la modelación de fenómenos hidrológicos, que permita entender y analizar el impacto del cambio climático, incorporando PCyP en distintos niveles de la enseñanza escolar asociado a los OAs del Currículum Nacional.

Objetivos específicos

• Hacer una revisión del Currículum Nacional, para detectar qué cursos, en distintos niveles de la enseñanza escolar, abordan la temática de cambio climático, y al mismo tiempo qué carreras de pedagogía forman a profesores en esas temáticas.

• Diseñar soluciones ABP con PCyP que aborden preguntas guía asociadas al cambio climático, en distintos niveles y usando distintas herramientas de programación dependiendo del conocimiento de los escolares.

• Validar con formadores de docentes que las soluciones ABP diseñadas puedan ser incorporadas al aula: los OAs a abordar son claros, los materiales y prototipos desarrollados permiten desarrollar el proyecto en aula, etc.