Guia didactica mb setembre 2014

Guia didàctica

Setembre 2014 Grup de treball de la motxilla bioclimàtica Universitat de Lleida Camp d’aprenentatge de Juneda Centre Específic de Suport a la Innovació i a la Recerca Educativa Servei d’Orientació i Serveis Educatius Subdirecció General d’Innovació, Formació i Orientació

Guia didàctica de la Motxilla bioclimàtica

2

INDEX

1. Introducció .................................................................................................................................... 3

1.1. Presentació de la MB .............................................................................................................. 3

1.2. Destinataris i intencions educatives (objectius generals del projecte, veure document

del Projecte) ................................................................................................................................. 4

1.3. nivells d’intervenció educativa, estructura dels materials, eines didàctiques. ................ 5

2. La plataforma web ..................................................................................................................... 10

3. Objectius curriculars, competències i avaluació ................................................................. 12

4. Aspectes organitzatius ............................................................................................................. 23

Guia didàctica de la motxilla bioclimàtica

3

Unitat 1 1. Introducció

La motxilla bioclimàtica és un programa educatiu que vol fomentar el diàleg entre l‘educació ambiental, l‘educació per la salut i l‘educació científica. L’objectiu és educar en ciències, medi ambient i salut partint d’un context quotidià: l’aula.

La motxilla bioclimàtica planteja un treball d’investigació per al grup classe i el seus professors, de durada variable i de finalitats compartides amb la comunitat educativa.

El programa vol ser un conjunt d’eines de suport didàctic a la docència, i una proposta d’educació ambiental que planteja un pla d’acció final a diferents nivells d’incidència, amb la finalitat d’aspirar a augmentar la cultura ambiental de les persones.

1.1. Presentació de la MB

Què és?

La Motxilla Bioclimàtica ofereix les eines conceptuals, procedimentals i materials per poder orientar el vostre treball d’investigació:

1. D’una banda, un espai virtual on hi trobareu la definició dels elements més rellevants, així com la forma d’adquirir i treballar les mesures experimentals de l’aula i l’espai on compartir la feina feta, així com materials de suport i guies

2. D’altra banda, els instruments de mesura per recollir les dades necessàries per investigar la vostra aula que us facilitarà el Centre de Recursos Pedagògics, així com la coordinació de l’assessorament del projecte.

Què pretén?

La motxilla és una nova mirada al centre, l’espai on l’alumnat passa moltes hores i proposa la pràctica de l’estudi i l’anàlisi bioclimàtic de l’aula a partir de la planificació de la presa de dades que ens facilitaran els instruments de la Motxilla i de l’ús de la calculadora bioclimàtica. Els objectius principals de la Motxilla Bioclimàtica són:

a. Promoure l’experimentació directa per disposar d’arguments per tal d’incorporar la gestió de la energia a la vida quotidiana

b. Viure la relació entre la salut i qualitat ambiental a l’aula, el seu impacte energètic i la nostra activitat diària.

c. Reconèixer els elements i les aplicacions pròpies en l’àmbit de l’arquitectura bioclimàtica i apreciar-ne la seva eficiència.

En aquest context la Motxilla Bioclimàtica proposa un treball experimental entre professors i alumnes de l’aula i les seves condicions bioclimàtiques.


4

Etapes de la proposta:

1ª etapa: Investigació de la qualitat ambiental i bioclimàtica de l’aula per poder trobar respostes a preguntes com ara:

• Són bones les condicions de treball a l’aula?

• Quin impacte energètic té assolir aquest ambient interior?

En plantejar aquestes preguntes a classe, sorgiran moltes hipòtesis. Entre tots, caldrà destriar-ne les més rellevants. Us proposem fer un esquema de l’itinerari a seguir.

2ª etapa: Un cop avaluada la vostra aula, s’hauran de respondre les següents preguntes:

• Què podem fer per millorar la qualitat ambiental?

• Com podem reduir l’impacte energètic del nostre centre?

El programa de la Motxilla Bioclimàtica es basa en l’experimentació, el treball amb dades, la resolució de problemes i la presa de decisions en el marc conceptual de la complexitat que ens envolta.

1.2. Destinataris del programa

La Motxilla Bioclimàtica s’adreça a l’alumnat de l’ESO i batxillerat.

El programa vol posar a l’abast del professorat una proposta auditar el consum energètic del seu centre amb l’objectiu de conscienciar els estudiants sobre la limitació dels recursos fòssils, la seguretat energètica o el canvi climàtic.

L'activitat queda vinclada als continguts científics que la fan possible i posa en relleu les interrelacions que hi ha entre la despesa energètica al centre i la salut del seus ocupants.

Per altra banda, la relació entre les característiques constructives d'un edifici i la seva salubritat és ben coneguda pels arquitectes. Hi ha escoles d'arquitectura bioclimàtica on es treballa tècnicament la relació entre l’edifici, la despesa energètica i la qualitat ambiental interior assolida. La Motxilla Bioclimàtica apropa aquests coneixements més tecnològics a les aules de secundària i batxillerat


5

1.3. Nivells d’intervenció educativa, estructura de ls materials, eines didàctiques.

La motxilla Bioclimàtica estructura les seves eines didàctiques en dos nivells d’intervenció educativa:

A. Mesurar per aprendre

L’ús dels aparells de mesura permet fer activitats de familiarització per tal de conèixer els aparells i treballar conceptes i continguts relacionats amb l’anàlisi bioclimàtic d’una aula.

B. Analitzar per millorar

L’ús de la calculadora bioclimàtica permet valorar la gestió de l’energia i la qualitat ambiental de l’aula, per tal de poder fer propostes argumentades de millora en l’ús de l’energia en el nostre centre.

1.3.1 Subministra materials i instruments de supor t a través del web

A. La guia didàctica

L’eina que teniu a les mans que conté informacions rellevants per al programa

B. Els índex de qualitat ambiental interior

Índex de qualitat higrotèrmica

Índex de qualitat respiratòria

Índex de qualitat lumínica

La primera condició a complir per què l’activitat a l’aula sigui saludable és que el nostre cos pugui satisfer el balanç tèrmic. Això vol dir que els mecanismes fisiològics de la termo-regulació siguin capaços de portar a l’organisme a un estat d’equilibri tèrmic entre el guany d’energia tèrmica (d’origen ambiental i metabòlic) i l’eliminació del mateix. Però l’equilibri tèrmic en si mateix està lluny de proporcionar sensació de confort. L’organisme pot aconseguir satisfer el balanç tèrmic en un ampli ventall de combinacions de situacions ambientals i taxes d’activitat, però només una estreta franja d’aquestes condueix a situacions que hom reconeix com a confortables.

La concentració de diòxid de carboni en un ambient interior pot aportar informació sobre diferents aspectes i circumstàncies d’un centre educatiu: la possibilitat d’efectes sobre la salut dels estudiants, la correlació amb el rendiment escolar o com a dada per estudiar la ventilació de l’aula. L’ ésser humà emet un elevat nombre de substàncies: diòxid de carboni, compostos orgànics volàtils, que poden contenir microorganismes viables o no, vapor d’aigua, etc. De tots ells el més important des del punt de vista quantitatiu és el diòxid de carboni. Això el fa idoni per al càlcul del cabal de ventilació necessari per assolir un ambient de qualitat respiratòria


6

acceptable. Quan els nivells de diòxid de carboni superen certs valors, moltes persones comencen a experimentar incomoditat, mal de cap, cansament i problemes respiratoris, depenent de la concentració i la durada de l’ exposició. Aquests símptomes s’agreugen en el cas dels infants.

La qualitat de la il·luminació als centres educatius és un factor molt important per determinar la velocitat, precisió i confort necessaris per desenvolupar les tasques visuals. La il·luminació ha de satisfer les necessitats psicològiques i emotives dels estudiants així como influir positivament en el seu comportament i en la capacitat de concentració en la feina.

C. Els índex de qualitat bioclimàtica

Índex bioclimàtic solar (IBS) . Avalua l’aportació solar dins del potencial existent.

Índex bioclimàtic calefacció (IBC). Avalua l’aportació de la calefacció independentment de la rigorositat climàtica dels dies de mesura.

Índex bioclimàtic ventilació/infiltració (IBVI). Avalua les pèrdues de l’aula per ventilació i infiltració d’aire.

Índex bioclimàtic de tancaments (IBT). Avalua el nivell d’aïllament dels tancaments, tant finestres com opacs.

Per cada índex s’han definit tres categoria: Alta (A), mitjana (B) i baixa (C).

Les condicions de l’aula són dinàmiques, en tot moment tenim fluxos de matèria i energia que modifiquen les condicions ambientals interiors. Un objectiu de la investigació és determinar aquests fluxos per avaluar la sostenibilitat energètica de l’aula. Tots aquest fluxos es combinen en el balanç d’energia tèrmica de l’aula, una relació que ens diu l’energia tèrmica que entra, la que surt i la que s’emmagatzema temporalment en un edifici. Aquest fluxos depenen principalment del disseny arquitectònic de l’edifici, l’aïllament tèrmic, la massa tèrmica, les finestres, la ventilació controlada per portes i finestres, l’ús de l’aula. Això implica que es poden modificar fent possible la gestió eficient de l’aula.

El balanç d’energia diari plantejat dependrà necessàriament de les condicions meteorològiques dels dies estudiats. Per fer els resultats comparables entre localitats i èpoques de l’any s’introdueixen quatre índexs de qualitat bioclimàtica de l’aula. Aquest índexs integren tant el comportament arquitectònic com la gestió que en fan els usuaris.


7

D. Guia “plis-plas” dels instruments de mesura

E. La calculadora bioclimàtica

Què fem amb les dades?

Les dades resultants de les mesures realitzades poden tractar-se des de dues vessants:

1. Estudi, anàlisi i presa de conclusions.

2. Combinar-les per extreure’n altres conclusions que no són evidents a priori. Per realitzar aquest càlculs i obtenir informació sobre la qualitat ambiental i bioclimàtica de l’aula s’ha desenvolupat l’aplicació “ La calculadora bioclimàtica .”

Mesures a l’interior de l’aula

Magnitud Sensor

Activitat Ocupació

Taxa metabòlica

Ambient Temperatura Sensor Wöhler CDL 210

Sensor PCE-HT110

Humitat relativa Sensor PCE-HT110

Concentració CO2 Sensor Wöhler CDL 210

Luminància Luxòmetre PCE-174

Calefacció Temperatura entrada

Termòmetre PCE-T390

Temperatura sortida

Termòmetre PCE-T390

Cabal Cabalímetre PCE

Il·luminació Potència elèctrica Comptador Efenergy2

Tancaments opacs

Temp. de superfície

Termòmetre infraroig PCE-777

Finestres Irradiació Piranòmetre PCE-SPM1

Superfície captació Distanciòmetre PCE-LDM50

Mesures a l’exterior de l’aula

Ambient Temperatura

Estació meteorològica PCE-FWS 20

Sensor PCE-HT110

Humitat relativa Sensor PCE-HT110

Concentració CO2 Sensor Wöhler CDL 210

Irradiació Piranòmetre PCE-SPM1


8

La calculadora bioclimàtica és una aplicació informàtica que facilita la feina de tractament de dades. Permet obtenir directament els índex de qualitat ambiental interior: l’ índex de qualitat higrotèrmica, l’índex de qualitat respiratòria l’índex de qualitat lumínica. A la guia didàctica De la calculadora es faciliten els conceptes i relacions per avaluar els índex proposats a partir de les mesures. Es pot emprar aquesta eina si els usuaris volen alleugerir la feina de càlcul, però també requereix l’anàlisi dels resultats.

Si vols aprofundir en el funcionament i els fonaments científico-tècnics de la Calculadora ho trobaràs en detall al Manual de la Calculadora .

• Registra’t / Identifica’t • Crea / tria centre i aula • Selecciona la data • Entrada de dades • Resultats. Classificació bioclimàtica de l’aula

F. Propostes per elaborar un pla d’acció ambiental

A partir d’una breu descripció de la situació actual de les aules i/o del centre respecte de la gestió de l’energia, ens basarem en:

a. Informe tècnic

Elaborat a partir de les dades que ens donen els aparells, la durada de l’estudi i la valoració ambiental, bioclimàtica i de balanç energètic que ens ofereix la calculadora bioclimàtica

b. Conclusions

Dels resultats i dels arguments a que ens portin el conjunt de dades i informacions obtingudes

c. Actuacions de millora

Elaborem un pla d’acció ambiental o de millora que proposi accions, mesures i decisions al voltant de la gestió bioclimàtica i ambiental de les aules en quatre nivells d’intervenció:

• a l’entorn curricular

• en la gestió dels recursos

• en la cultura organitzativa i participativa del centre

• en la implicació del centre a l’entorn


9

1.3.2. Proporciona tots els aparells de mesura al c entre

Nom Marca i

model

Descripció Fotografia

Termòmetre de quatre canals

PCE – T390 Mesura la temperatura a quatre canals simultàniament. Porta dues sondes de termoparell de tipus K, per a un rang de temperatures de –100 ºC a 1300 ºC. Incorpora un sistema d’enregistrament de dades en targeta SD.

Termòmetre d’infraroigs

PCE-888 Mesura a distància la temperatura de la superfície d’objectes a partir de la seva emissió de llum infraroja. El rang de mesura va de –50 ºC a 500 ºC. Enregistra les temperatures màxima, mínima, mitja i diferencial.

Mesurador de nivell de CO2

Wöhler CDL 210

Aquest instrument mesura el nivell de CO2, la temperatura i la humitat de l’aire. Enregistra els valors per disposar de dades històriques. Està dissenyat per avaluar la qualitat de l’aire en espais tancats.

Mesurador de l’energia solar (Piranòmetre)

PCE SPM1 El piranòmetre mesura la irradiància solar, és a dir l’energia solar incident en un punt determinat. El rang de mesura va de 0 a 2000 W/m2. Pot enregistrar sèries de dades i després transferir-les a l’ordinador.

Luxòmetre PCE-174 El luxòmetre mesura la il·luminació en lux (lumens per metre quadrat) S’empra per avaluar el nivell d’il·luminació en llocs de treball. Pot enregistrar sèries de dades i després transferir-les a l’ordinador.

Distanciòmetre làser

PCE LDM-50 El distanciòmetre mesura longituds a distància mitjançant un raig làser. Permet enregistrar dades i calcular superfícies i volums. El rang de mesura va des de 0,05 m fins 50 m.


10

Unitat 2

2. La plataforma web

La plataforma web és un lloc online on es pot trobar tota la informació relacionada amb els instruments, l’entrada de dades, i l’ús de la calculadora bioclimàtica, entre altres documents i propostes. http://motxilla.obagues.cat/

Breus referències web:

Aquest blog es troba en funcionament, però hi ha alguna aplicació que encara no s’ha esmenat i que pot donar algun error. És possible que alguns apartats no funcionin correctament.

Investiguem la qualitat ambiental

http://motxilla.obagues.cat/que_investiguem/qualitat-ambiental/

Investiguem la qualitat bioclimàtica

http://motxilla.obagues.cat/que_investiguem/laqualitat_bioclimatica/

Guia ràpida , la calculadora bioclimàtica

http://motxilla.obagues.cat/que-hi-ha-a-la-motxilla/leina-de-calcul-guia-rapida/

Programa professors i ciència (presentacions) • Aprendre de l’aula? • Introducció al bioclimatisme • Eficiència energètica • Cicle de vida • Eines de la Motxilla Bioclimàtica

http://motxilla.obagues.cat/mes-eines-a-labast/programa-professors-i-ciencia/

Calculadora bioclimàtica:

http://motxilla.obagues.cat/calculadora/

1) Entrar dades... 2) Prova la demo… 3) Dades de l’aula 4) Aula de prova/calendari 5) Buscar una data


11

Els espais d’intercanvi

El fet de que l’estudi bioclimàtic del centre educatiu es pugui compartir amb altres centres educatius pot donar molt més valor als resultats que es van obtenint i pot permetre establir comparacions entre les diferents construccions que es van analitzant.

Els espais d’intercanvi es poden construir mitjançant blocs, a on l’alumnat pot interactuar en aquesta experimentació i recerca conjunta, obtenint un valor afegit al treball del propi centre.


12

Unitat 3 3. Objectius curriculars, competències i avaluació 3.1. Objectius 3.1.1. Objectius curriculars Els objectius curriculars configuren l’horitzó en el qual s’emmarca La motxilla bioclimàtica, però no són objectius del projecte, ja que la resta d’activitats desenvolupades a classe també contribueixen a assolir-los. Se situen en un àmbit més ampli i, per tant, s’han de considerar orientatius, ja que no és factible que amb un programa tan específic com el que ens ocupa es puguin assolir completament. 3.1.1.1 Ciències de la naturalesa Comprendre las grans idees de la ciència i utilitzar-les per interpretar fets rellevants de la vida quotidiana, així com per analitzar i valorar les repercussions del desenvolupament científic i tecnològic.

Utilitzar conceptes i estratègies pròpies del treball científic ja sigui manipulativament o a través de simulacions, per plantejar preguntes rellevants i obtenir conclusions a partir d’evidències i proves experimentals, amb la finalitat de comprendre i ajudar a prendre decisions sobre canvis en la natura, produïts o no per les persones.

Comprendre missatges de continguts científics, elaborar i comunicar, utilitzant el llenguatge oral i escrit, i fent servir quan calgui altres llenguatges i recursos, especialment els provinents de les TIC, que puguin ajudar a fer la comunicació més eficaç.

Cooperar en grups socialment heterogenis en la resolució de problemes abordables amb els conceptes i procediments propis de les ciències, demostrant iniciativa i creativitat en el plantejament de propostes i ajudant els companys i companyes en la regulació de les dificultats que es manifestin.

Tendir a actuar en funció d’actituds i hàbits favorables a la cura i promoció de la salut individual i comunitària fonamentats en els coneixements bàsics científics, utilitzant estratègies que permetin enfrontar-se als riscos de la societat actual en aspectes relacionats amb l’alimentació, les addiccions, la sexualitat i la prevenció de les malalties en general.

Analitzar i valorar la importància d’utilitzar els coneixements científics i les interaccions de la ciència i la tecnologia, per satisfer les necessitats humanes i per participar en la presa de decisions sobre problemes locals i globals amb què s’enfronta la societat per tal d’assegurar un futur més sostenible.

Analitzar críticament qüestions científiques socialment controvertides, argumentar les pròpies opinions tenint en compte les dels altres i aportant evidències i raons fonamentades en el coneixement científic, i tendir a actuar de manera conseqüent, responsable i solidària.


13

3.1.1.2. Tecnologia

Analitzar materials, objectes i sistemes tècnics per comprendre el seu funcionament, conèixer els seus elements i les funcions que realitzen, aprendre la millor forma d'utilitzar-los i controlar-los, entendre les raons que condicionen el seu disseny i construcció.

Expressar i comunicar idees i solucions tècniques; raonar la seva viabilitat; utilitzar recursos gràfics i informàtics, terminologia i simbologia adients.

Treballar de forma autònoma, responsable i creativa en la presa de decisions, en l'execució de tasques i en la recerca de solucions, tot mostrant una actitud dialogant i de respecte en el treball en equip. Aplicar sempre la normalització i les mesures de seguretat.

Utilitzar els diferents recursos que ens ofereixen les TIC i Internet com a eines de treball habitual, així com gestionar, de forma correcta i segura, la informació, els sistemes operatius i els programes informàtics adients per a la resolució d'un problema concret o per a la representació i disseny d'objectes o processos.

Valorar de forma crítica els avenços tecnològics, la seva influència en el medi ambient, la salut i el benestar individual i col·lectiu.

3.1.2. Objectius generals del programa

Són les fites específiques de la proposta didàctica vinculada a La motxilla bioclimàtica. Aquests sí que estan directament vinculades al programa. Qualsevol avaluació haurà de centrar-se en el seguiment d’aquests objectius.

1. Promoure l’experimentació directa per disposar d’arguments per tal d’incorporar la gestió de l’energia a la vida quotidiana.

2. Viure la relació entre la salut i la qualitat de l’ambient a l’aula, el seu impacte energètic i la nostra activitat diària.

3. Reconèixer els elements i les aplicacions pròpies en l’àmbit de l’arquitectura bioclimàtica i apreciar-ne la seva eficiència

3.1.3. Objectius operatius del programa

A grans trets, el projecte de La motxilla bioclimàtica consisteix a:

Aprendre a realitzar una auditoria bioclimàtica d’una aula o d’un centre educatiu, pel que fa a l’eficiència energètica i climàtica, la qualitat de l’aire i la salut, emprant un conjunt d’aparells de mesura.

Analitzar les característiques bioclimàtiques de l’aula i proposar millores si s’han detectat problemes.


14

Objectius operatius del programa

Actuar 1. Actuar de manera autònoma

Pensar 2. Pensar i comunicar

Descobrir 3. Descobrir i tenir iniciativa

Conviure 4. Conviure i habitar el món

Descriure 5. Descriure els fenòmens o accions fisicoquímics en els àmbits de la

transmissió de calor, la contaminació atmosfèrica i l’eficiència

energètica.

Mesurar 6. Mesurar les variables relacionades amb els àmbits d’aquests

fenòmens fisicoquímics anteriors

Analitzar 7. Analitzar la interrelació entre variables

Predir 8. Predir les conseqüències en el canvi del valor de les variables que es

mesuren

Concloure 9. Concloure millores en les intervencions partint dels fenòmens

estudiats

Compartir 10. Compartir les dades, fet que pot ajudar a entendre millor l’estudi.

Cooperar 11. Cooperar per entendre l’estudi des de la cultura de la complexitat

Intervenir 12. Intervenir en l’aplicació d’aquestes millores

Avaluar 13. Avaluar els resultats obtinguts

Comunicar 14. Comunicar els guanys o millores

Comprendre 15. Comprendre els fenòmens o conceptes treballats des del punt de

vista científic i disposar de criteris per analitzar-los críticament.

Utilitzar 16. Utilitzar el coneixement científic per argumentar de manera

fonamentada i creativa les actuacions relacionades amb la gestió

sostenible de medi, la salut pròpia i la comunitària, i l’ús d’aparells

en la vida quotidiana.


15

3.2. Competències Des del punt de vista pedagògic, el projecte va adreçat al desenvolupament dels quatre eixos essencials de les competències bàsiques:

1. Aprendre a ser i actuar de manera autònoma.

2. Aprendre a pensar i comunicar.

3. Aprendre a descobrir i tenir iniciativa.

4. Aprendre a conviure i habitar el món.

Per assolir les competències específiques assenyalades anteriorment cal desenvolupar les competències estretament vinculades, que són la competència científica i la tecnològica. A continuació s’especifica la relació entre les activitats proposades i les competències de l’àmbit cientificotecnològic.

Bal

anç

ener

gètic

Cal

efac

ció

i gua

nys

Con

cept

es b

àsic

s

Ene

rgia

sol

ar

Il·lu

min

ació

Ter

mòm

etre

Mod

els

activ

itats

CD

EC

Competència 1. Identificar i caracteritzar els sistemes físics i químics des de la perspectiva dels models, per comunicar i predir el comportament dels fenòmens naturals.

x x x x x x x

Competència 2. Identificar i caracteritzar els sistemes biològics i geològics des de la perspectiva dels models, per comunicar i predir el comportament dels fenòmens naturals.

x x x

Competència 4. Identificar i resoldre problemes científics susceptibles de ser investigats en l’àmbit escolar, que impliquin el disseny, la realització i la comunicació d’investigacions experimentals

x x x

Competència 5. Resoldre problemes de la vida quotidiana aplicant el raonament científic.

x x x

Competència 6. Reconèixer i aplicar els processos implicats en l’elaboració i validació del coneixement científic.

x

Competència 7. Utilitzar objectes tecnològics de la vida quotidiana amb el coneixement bàsic del seu funcionament, manteniment i accions a fer per minimitzar els riscos en la manipulació i en l’impacte mediambiental

x x x x

Competència 8. Analitzar sistemes tecnològics d’abast industrial, avaluar-ne els avantatges personals i socials, així com l’impacte en la salubritat i el medi ambient.

x

Competència 9. Dissenyar i construir objectes tecnològics senzills que resolguin un problema i avaluar-ne la idoneïtat del resultat.

x x

Competència 10. Prendre decisions amb criteris científics que x


16

permetin preveure i evitar o minimitzar l’exposició als riscos naturals. Competència 11. Adoptar mesures amb criteris científics que evitin o minimitzin els impactes mediambientals derivats de la intervenció humana.

x x

Competència 12. Adoptar mesures de prevenció i hàbits saludables en l’àmbit individual i social, fonamentades en el coneixement de les estratègies de detecció i resposta del cos humà.

x x x

3.2.1 Continguts clau per competències relacionats amb el projecte

Competència 1: Model cineticomolecurar. Model d’energia. Model d’univers. Model de raig de llum. Model d’ones mecàniques i electromagnètiques. Model de càrrega i interacció elèctrica. Model atomicomolecular i d’enllaç i forces intermoleculars. Model estructurals de les substàncies. Competència 2: Model d’ecosistema. Model de canvi geològic. Model de material geològic. Competència 4: Fases d’una investigació. Formulació de problemes. Identificació de variables. Cerca d’informació, Emissió d’hipòtesis en el marc d’un model. Disseny d’un procediment experimental. Realització de mesures. Control de variables, mostra representativa, grups control i experimental, rèpliques. Tractament i avaluació de les dades experimentals. Elaboració de conclusions. Comunicació de la investigació. Competència 5: Les propietats dels gasos en les ciutats, les indústries... Les propietats de l’aigua. La interacció entre materials i llum. La naturalesa elèctrica de la matèria. Canvis en la Terra. La prevenció d’accidents i les condicions òptimes de vida (calefacció, estalvi d’energia). Competència 6: Caracterització de les etapes d’un disseny experimental: identificació de variables clau, control de variables, experimentació, conclusions, etc. Diferència entre correlació i casualitat. Competència 7: Comparança d’objectes tecnològics de base mecànica, elèctrica, electrònica i pneumàtica. Eficiència energètica. Sostenibilitat a partir de la reducció del consum, reutilització dels objectes tecnològics i reciclatge de materials. Minimització de l’impacte mediambiental que causa l’activitat domèstica: massificació de l’ús d’objectes domèstics,, aïllament tèrmic, baix consum, etc. Competència 8: Mesura, magnitud, unitat. Instruments de mesura convencionals i sensors. Mesures industrials per a la sostenibilitat: eficiència energètica, utilització d’energies alternatives. Competència 9: Mesura de magnituds: temps, massa, longitud, voltatge, intensitat i resistència. Eficiència energètica i sostenibilitat: reutilització i reciclatge de materials. Competència 10: Els elements del sistema Terra, les seves interaccions bàsiques i el seu paper en fer el nostre planeta un indret habitable. Característiques i dinàmica bàsica de l’atmosfera Competència 11: Impactes de les activitats humanes a l’atmosfera. Consum responsable de recursos naturals i materials, així com d’energia. Conductes que afavoreixen el seu ús


17

sostenible, model energètic, producció, distribució de béns i d’energia, reciclatge, etc. Competència 12: La funció de relació. El sistema nerviós com a coordinador de les respostes. Variables que afecten al binomi salut-malaltia. 3.2.2. Matèries La formació de l’alumnat en els continguts de les matèries de les ciències de la naturalesa i de la tecnologia contribueixen a l’assoliment de totes les altres competències bàsiques següents (especificades a Currículum educació secundària obligatòria – Decret 143/2007 DOGC núm. 4915):

• Matemàtica

• Comunicativa, lingüística i audiovisual

• Artística i cultural

• Tractament de la informació i competència digital

• Aprendre a aprendre

• Autonomia i iniciativa personal

• Competència social i ciutadana

Tot i que la proposta didàctica és transversal i pot afectar diverses matèries, les ciències de la naturalesa i les tecnologies són les matèries que més s’hi relacionen. 3.3. Mecanismes d’aplicació i avaluació del project e MB L’aplicació del projecte consisteix en una proposta de treball d’investigació del grup classe i dels professors amb finalitats compartides. Això suposa la coordinació entre les diverses àrees o matèries per potenciar estratègies comunes per aprendre, centrades en el diàleg pedagògic i la construcció compartida del coneixement, situacions adreçades a generar interès mitjançant la resolució de problemes i altres mètodes actius. Les activitats, estaran emmarcades en els continguts curriculars i aniran encaminades a exercitar la qualitat ambiental i l’anàlisi bioclimàtic de l’aula. Els resultats obtinguts han de conduir a adquirir una cultura ambiental i a repercutir amb la salut de la persona i a l’equilibri del planeta. Competència 1: Identificar i caracteritzar els sistemes físics i químics des de la perspectiva dels models, per comunicar i predir el comportament dels fenòmens naturals. Orientacions metodològiques Un mateix fet es pot explicar mitjançant diferents models en funció de les preguntes que ens fem; per tant, cal fer-se les preguntes adequades perquè la resposta sigui pertinent. Establir les relacions entre els models i els fenòmens per explicar-los es una tasca difícil. L’alumnat ha d’arribar a interpretar un grup de fenòmens amb algunes idees clau que coneix el professor i que l’alumne estructura en el procés d’aprenentatge. Les preguntes que es formulin han de permetre identificar les variables, les relacions i les lleis dels processos que es produeixen.


18

Orientacions per l’avaluació Per avaluar aquesta competència cal proposar una situació problemàtica i formular preguntes que requereixin l’ús d’una teoria científica per ser resolta. Les preguntes s’han de contestar en funció de les entitats científiques (variables, conceptes i relacions entre conceptes) i de les condicions en les quals s’esdevé aquesta situació. El problema ha de quedar resolt de manera explícita. Competència 2 : Identificar i caracteritzar els sistemes biològics i geològics des de la perspectiva dels models, per comunicar i predir el comportament dels fenòmens naturals Orientacions metodològiques Les orientacions metodològiques en aquesta competència són les mateixes que les esmentades en la competència 1, amb l’afegitó que també cal facilitar als alumnes l’observació i el treball de camp, a més de l’accés experimental als fenòmens rellevants que permetin identificar i formular les preguntes clau que els models poden respondre. Orientacions per l’avaluació Per avaluar aquesta competència cal proposar una situació problemàtica i formular preguntes que requereixin l’ús d’una teoria científica per ser resolta. Les preguntes hauran de ser contestades en funció de les entitats científiques (variables, conceptes i relacions entre conceptes), i de les condicions en les quals s’esdevé aquesta situació. El problema ha de quedar resolt de manera explícita. Competència 4: Identificar i resoldre problemes científics susceptibles de ser investigats en l’àmbit escolar, que impliquin el disseny, la realització i la comunicació d’investigacions experimentals Orientacions metodològiques

Per portar a terme investigacions al laboratori cal tenir present les orientacions següents referides a les etapes a través de les quals transcorren.

1. Fase de percepció i identificació del problema. 2. Fase d’emissió d’hipòtesis. 3. Fase de planificació del procediment experimental. 4. Fase de realització. 5. Fase d’avaluació dels resultats. 6. Fase de comunicació.

Orientacions per l’avaluació

Per avaluar aquesta competència cal proposar investigacions on no s’expliciti el procediment que cal seguir per resoldre el problema plantejat, tot i que es puguin proposar qüestions orientatives o donar indicacions com les que es mostren en el qüestionari guia d’investigació esmentat anteriorment. Competència 5: Resoldre problemes de la vida quotidiana aplicant el raonament científic Orientacions metodològiques Per assolir aquesta competència, les etapes de treball serien les següents:

a. Plantejar una situació que els alumnes puguin reconèixer, perquè l’han viscut (a casa, en una excursió, fent esport, a la cuina, en ocasió d’una malaltia...) i que puguin


19

relacionar amb coneixements científics que han après. Plantejar una pregunta oberta: Com us ho faríeu, per solucionar-ho?

b. Les respostes s’han de debatre; no es consideren definitives, perquè es poden anar afegint detalls al problema inicial que en concretin les circumstàncies.

c. S’han d’establir criteris per destriar les propostes de solució que formen part de lleis científiques i les que corresponen a altres variables que també cal tenir en compte.

d. S’han de comparar diferents solucions possibles i establir els criteris o valors que faran que, finalment, es pugui proposar una solució satisfactòria. Orientacions per l’avaluació

Per avaluar aquesta competència cal proposar problemes de la vida quotidiana de natura diversa, que es puguin resoldre de diferents maneres, perquè els alumnes puguin pensar les diverses opcions de resolució (ja siguin les que tradicionalment s’apliquen per hàbit, costums, tradicions, o bé solucions inèdites i originals de l’alumne) i proposar, de manera justificada segons els coneixements teoricopràctics de la ciència, la solució més convenient o efectiva.

Competència 6: Reconèixer i aplicar els processos implicats en l’elaboració i validació del coneixement científic Orientacions metodològiques És important que l’alumnat comprengui els processos utilitzats per generar i avaluar el coneixement científic, és a dir, els procediments i les maneres de raonar i argumentar que la comunitat científica utilitza per posar a prova les hipòtesis i avaluar les proves, així com els contextos socials que condicionen la manera amb què aquest coneixement s’obté i es comunica. Els estudiants han de participar en pràctiques científiques associades a la producció, comunicació i avaluació del coneixement, i adonar-se del caràcter social de la presa de decisions en la producció de coneixement, de la importància dels models i de la modelització, i del paper de la comunitat científica en la validació del coneixement. Orientacions per l’avaluació Per avaluar aquesta competència, cal proposar activitats on l’alumne pugui mostrar què sap sobre la naturalesa de la ciència i la tecnologia. Aquestes activitats poden consistir en l’elaboració de textos o informes. L’avaluació s’ha de basar en la qualitat de la producció final dels textos escrits i els informes presentats, i es pot dur a terme mitjançant rúbriques prèviament elaborades i comentades amb els alumnes; Competència 7: Utilitzar objectes tecnològics de la vida quotidiana amb el coneixement bàsic del seu funcionament, manteniment i accions a fer per minimitzar els riscos en la manipulació i en l’impacte mediambiental Orientacions metodològiques Atès que la competència s’afavoreix amb l’observació d’objectes tecnològics reals, se suggereix quan sigui possible usar objectes simples, petits electrodomèstics i artefactes, sempre amb les precaucions necessàries en la utilització d’eines, ja que normalment les carcasses estan molt protegides. L’observació d’objectes tecnològics requereix temps. Significa posar l’alumne en context,


20

guiar-lo en l’observació procurant que es fixi en el conjunt i en determinats components “clau” (que s’han d’indicar de manera clara), facilitar la presa de dades i portar-los a fer un recull del que s’ha observat individualment i col·lectivament. Les activitats d’observació no han de limitar-se a la comprensió del funcionament d’un objecte tecnològic, sinó que han de permetre la generalització a altres objectes que ajudin a assolir una millor comprensió de l’extens món tecnològic.

Aquestes activitats són adients per ser desenvolupades en equip i comunicades al grup classe, activitats que s’han de fomentar, sense oblidar mantenir determinats espais pel treball individual. Orientacions per l’avaluació La competència s’ha d’anar desenvolupant i avaluant al llarg de l’etapa, tot utilitzant diversitat d’activitats realitzades pels alumnes, basades en l’anàlisi i interpretació de plànols i maquetes, en el treball amb simuladors i en l’observació directa. També cal fer servir les produccions dels alumnes, les presentacions al grup classe, tenint sempre present que l’avaluació forma part del procés d’aprenentatge.

S’ha d’exigir en els resultats suficient rigor en la comunicació verbal i gràfica per anar més enllà de l’ús del llenguatge habitual i utilitzar amb naturalitat el llenguatge propi de la competència, en terminologia i simbologia. Competència 8: Analitzar sistemes tecnològics d’abast industrial, avaluar-ne els avantatges personals i socials, així com l’impacte en la salubritat i el medi ambient

Orientacions metodològiques Treballar aquesta competència escolarment significa desenvolupar en l’alumnat, l’interès en l’anàlisi de sistemes tecnològics d’abast industrial, i també desenvolupar la capacitat de sospesar els avantatges i els inconvenients de la utilització a l’engròs de determinades tecnologies. Orientacions per l’avaluació Caldrà parar esment en allò que fan els alumnes: la interpretació de plànols i maquetes, les preguntes que formulen, el grau d’autonomia que mostren, l’argumentació que exhibeixen en relació amb la visita..., però de manera especial convé centrar-se en la interpretació o elaboració d’esquemes i diagrames simbòlics i els debats realitzats en el grup classe.

Competència 9? : Dissenyar i construir objectes tecnològics senzills que resolguin un problema i avaluar-ne la idoneïtat del resultat

Orientacions metodològiques El més important d’aquesta competència és que els alumnes realitzin processos tecnològics complets, amb el suport docent necessari en cada cas. Aconseguir el resultat esperat, per al qual s’ha treballat, i que segurament ha requerit exercitar la paciència i la imaginació, és altament gratificant.


21

Orientacions per l’avaluació Com que l’objectiu subjacent d’aquesta competència és la realització completa del procés tecnològic i arribar a un final mínimament reeixit, sovint l’acompanyament del professor esdevé important. Per tant, l’autonomia dels alumnes s’ha de tenir present en l’avaluació, especialment si la proposta de projecte a realitzar és complexa.

Competència 10 : Prendre decisions amb criteris científics que permetin preveure, evitar o minimitzar l’exposició als riscos naturals

Orientacions metodològiques El coneixement de la dinàmica dels elements del sistema Terra i de les seves interaccions s’hauria d’aconseguir a partir de les tasques que els alumnes portin a terme en contextos en els quals se’ls plantegin problemes relacionats amb les interaccions entre la dinàmica dels sistemes que integren el nostre planeta i les activitats humanes, que comporten riscos per als humans. Els continguts científics que els alumnes han de cercar per donar respostes, explicacions o solucions als problemes plantejats els permet construir i comprendre els models esmentats, així com proposar formes d’actuació que permetin reduir l’exposició als riscos naturals, basades en el seu coneixement i anàlisi científic. D’aquesta manera, la presa de decisions en relació amb la prevenció de riscos dóna sentit al coneixement i comprensió de tots els processos naturals que els originen.

Orientacions per l’avaluació Atès que la competència requereix combinar coneixements molt diversos, convé realitzar l’avaluació a partir de pautes d’observació durant el desenvolupament de l’activitat, així com de la qualitat del producte final de cada seqüència (campanya de prevenció, resolució de cas o problema, posicionament argumentat davant d‘una controvèrsia, etc.).

Competència 11 : Adoptar mesures amb criteris científics que evitin o minimitzin els impactes mediambientals derivats de la intervenció humana.

Orientacions metodològiques Els aspectes més conceptuals d’aquesta competència s’han de treballar des del procés de resolució d’un context (situació problema, cas, controvèrsia, etc.) que es plantegi als alumnes, de manera que necessitin comprendre i aplicar els conceptes per donar-hi resposta. El tractament progressiu dels continguts hauria de permetre, de mica en mica, l’apropiació i comprensió per part dels alumnes dels continguts clau. Ens referim als principis de conservació i dispersió de l’energia i de la matèria (recursos renovables versus no renovables), al coneixement concret d’alguns materials especialment rellevants (el petroli, per exemple, la seva distribució a la Terra, el seu origen i futur, els gasos que genera el seu ús), i l’estructura i dinàmica dels ecosistemes. Els impactes mediambientals són, doncs, els contextos més adequats per treballar aquesta competència.

Orientacions per l’avaluació Atès que la competència requereix combinar coneixements molt diversos i relacionar-los amb activitats concretes, l’avaluació ha de fonamentar-se en dades també diverses i en pautes d’observació de l’activitat que du a terme l’alumne de manera autònoma i que li permeten prendre decisions.


22

Competència 11: Adoptar mesures de prevenció i hàbits saludables en l’àmbit individual i social, fonamentades en el coneixement de les estratègies de detecció i resposta del cos humà

Orientacions metodològiques És important que les activitats que proposi el docent al llarg de la unitat didàctica es plantegin en forma de problemes, a partir dels quals els alumnes formulin preguntes, tinguin criteris per analitzar si la informació és rellevant i prové de fonts fiables, processin les informacions i evidències transformant-les en coneixement, construeixin i comuniquin arguments i explicacions basades en les proves i dades per donar resposta al problema plantejat.

Orientacions per l’avaluació Atès que la competència requereix combinar coneixements molt diversos i relacionar-los amb activitats concretes, l’avaluació ha de fonamentar-se en dades també diverses i en pautes d’observació de l’activitat que du a terme l’alumne de manera autònoma i que li permeten prendre decisions. Les pròpies activitats didàctiques en què es treballi aquesta competència generaran, en la majoria de casos, un producte final en forma de materials susceptibles de ser avaluats segons aquesta visió global que requereix la competència. Poden ser exemples d’aquests tipus de materials: un tríptic il·lustratiu d’una campanya de conscienciació, un informe de la resolució d’una situació problema o sobre l’anàlisi d’un problema mediambiental proper.

Competència 12: Adoptar mesures de prevenció i hàbits saludables en l’àmbit individual i social, fonamentades en el coneixement de les estratègies de detecció i resposta del cos humà

Orientacions metodològiques És important que les activitats que proposi el docent al llarg de la unitat didàctica es plantegin en forma de problemes, a partir dels quals els alumnes formulin preguntes, tinguin criteris per analitzar si la informació és rellevant i prové de fonts fiables, processin les informacions i evidències transformant-les en coneixement, construeixin i comuniquin arguments i explicacions basades en les proves i dades per donar resposta al problema plantejat.

El professor pot plantejar la resolució d’un problema des de contextos concrets i propers, on es vegi la utilitat dels continguts, i que siguin motivadors per als alumnes.

Orientacions per l’avaluació Per avaluar aquesta competència es poden plantejar situacions problema contextualitzades que demanen explicitar com actuar i per què; resultats d’experiments o treballs pràctics per als quals l’alumne hagi de construir explicacions; observació d’evidències i fenòmens que s’hagin d’interpretar; polèmiques on defensar posicionaments de manera argumentada; notícies que s’hagin de sintetitzar i avaluar. En tots aquests tipus d’activitats l’alumne ha de demostrar el seu nivell competencial en posar en pràctica i relacionar els diferents sabers adquirits que requereixin l’aplicació dels


23

continguts i procediments treballats al llarg de les seqüències didàctiques, i transferir-los al nou context de l’activitat d’avaluació.


24

Unitat 4

4. Aspectes organitzatius

Per tal de facilitar les incorporacions educatives que garanteixen l’èxit de les propostes del programa de la Motxilla bioclimàtica, suggerim els següents nivells organitzatius:

4.1. Contacte centre educatiu – CRP/CdA/CESIRE

• Es defineix el context inicial de treball (el que, el perquè, el com , el quant i el com ho sabrem que ho hem fet)

4.2. Reunió de treball del CRP/CdA/CESIRE amb el centre i entrega de la MB

• Definir el nivell d’implicació del centre

• Planificar les propostes educatives que es duran a la pràctica

4.3. Ens posem a treballar

• Activitats puntuals

• Activitats globals :

I. presa de dades,

II. Introducció de les dades a la calculadora

III. Anàlisi dels resultats

IV. Propostes de millora

4.4. Exposem , les activitats, els resultats i ho compartim

En la plataforma de la pròpia Motxilla Bioclimàtica o bé en l’entorn acordat per tal de poder-ne fer difusió i compartir experiències.

4.5. Reunió de treball del CRP/CdA/CESIRE

• Valoració del projecte

• Retorn de la Motxilla Bioclimàtica


25

Durant tot el procés, el compromís del CRP/CdA/CESI RE :

• Constantment suport pedagògic, tècnic, logístic

• El seguiment: document compartit (per informar, registrar, recollir dades, anotar incidències...

Durant tot el procés, el compromís del CENTRE:

• Dur a la pràctica el pla de treball previst

• Complimentar el document compartit

Documents

Guia didactica mb setembre 2014