Ciencias de la Tierra y el Espacio en Secundaria: El nuevo desafío Gonzalo Tancredi Depto. Astronomía Fac. Ciencias

Ciencias de la Tierra y el Espacio Es la aplicación de las Ciencias Naturales (Física, Química y Biología) a una serie de sistemas complejos interactuantes que incluyen: la Tierra, el Sistema Solar, las Estrellas, las Galaxias y el Universo todo. A través de la herramienta matemática y haciendo un intenso uso de los avances tecnológicos se estudian procesos y sus interacciones desde la escala subatómica a las mayores escalas del Universo, en escalas de tiempo que se extienden desde lo infinitesimal a la edad del Universo.

Plan ´41 (´76) vs Reforma Astronomía – Una asignatura dentro de un paquete de 12 asignaturas de igual valor. Un único curso en 4to año de 3hs sem. Ciencias de la Tierra y el Espacio 1ro: En el Espacio de Equivalencia - Trayecto Cientifico como “Integración de conocimientos científicos” (3 hs. sem) 2do: En el Espacio Específico de “Ciencias de la Vida” y “Científico” (3 y 2 hs. sem. respect.) 3ro: En el Espacio Optativo de “Ciencias de la Vida” y “Científico” (4 hs. sem.). En Espacio de Equivalencia de “Lenguas” (2 hs. sem.)

Año 1er CIENCIAS DE LA TIERRA Y EL ESPACIO (Integración de conocimientos científicos) Equivalente - 3 hs sem. Ciencias de la Vida y la Salud Científico - Matemático Orientaciones sociales y humanísticas 2do CTE - Optativo 2 hs. sem CTE - Optativo 2 hs. sem Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) 3ero CTE - Optativo 4 hs. sem Ciencias de la Tierra y el Ambiente Optativo 4 hs. sem Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Optativas de 3er año Ciencias de la Vida y La Salud Énfasis en: Deporte y Salud – Materia a definir Recursos Naturales y Medio Ambiente - CTE Científico-Matemático Énfasis en: Integración Científica - CTE Profundización Matemática -Matemática III Diseño – Historia del Arte

El Desafío Modernizar la curricula de la enseñanza de las Ciencias Naturales, incorporando una concepción interdisciplinar de las Ciencias. Sumarse a la Revolución en la Educación de las Ciencias de la Tierra y el Espacio. Incorporar metodologías modernas de aprendizaje (basadas en la resolución de problemas o investigación – problem or inquiry-based learning) Articular la educación formal y no formal para la promoción de la cultura científica Ser un referente a nivel mundial sobre la enseñanza en CTE.

Aprendizaje en base a la solución de problemas “Contámelo y me olvidaré, mostrámelo y lo recordaré, hacéme participar y lo entenderé” 1.Analizar el escenario. 2.Listar hipótesis, ideas o intuiciones. 3.Listar que sabemos. 4.Listar que no sabemos. 5.Listar que debemos hacer. 6.Identificar el problema a resolver. 7.Juntar información. 8.Presentar los resultados.

Constructivist Model of Learning Inquiry-Based Hypotheses, ideas, or hunches 1 What do we need to know? 3 What do we know? 2 What should we do? 4 Problem statement 5 Gather, organize, analyze, and interpret information. 6 Present Results 7

Earth’s Spheres LITHOSPHERE Land Contains all the cold, hard, solid land of Earth’s crust (surface), the semi-solid land underneath the crust, and the liquid land near the center. ATMOSPHERE Air Contains all the air in Earth’s system. BIOSPHERE Living Things Contains all of Earth’s living things— microorganisms, plants, and animals. HYDROSPHERE Water Contains all the solid, liquid, and gaseous water of Earth.

Atmosphere EVENT Biosphere Lithosphere Hydrosphere Mt. Pinatubo Eruption

Atmosphere EVENT Biosphere Lithosphere Hydrosphere Hurricane Fran

Atmosphere EVENT Biosphere Lithosphere Hydrosphere Coral Reef Bleaching

Atmosphere EVENT Biosphere Lithosphere Hydrosphere Larsen Ice Shelf

Atmosphere EVENT Biosphere Lithosphere Hydrosphere Ozone Depletion

Antecedentes de CTE en Secundaria EEUU –National Science Education Standards (NRC, 1996) –Conference “Revolution in Earth and Space Science Education” (2002) Canada –Ontario – CTE Presente en 9 no, 10 mo, y 12 vo Grado Francia –Lycée – Ciencias de la Vida y la Tierra (Seconde, Premiere, Terminale) –Ciencias de la Tierra y el Universo - Universidad España –4 to Taller de Astronomía (Optativo) y Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente en Bachillerato Salud Alemania y América Latina - Nada

¿Porqué CTE (1 er año)  Astronomía (4 to año) ? Astronomía  CTE CTE permite una visión más amplia donde la vinculación Ciencia – Tecnología se hace mas patente CTE concecibo como espacio de integración de conocimientos científicos CTE de 1 er es un curso dentro de un ciclo de varios cursos

Ciencias Naturales Física Química Biología + Matemática Informática INTRODUCCION La Tierra como sistema. El cielo estrellado. Los componentes del Universo. Notación científica. Las escalas del Universo. La constitución de la Materia. Elementos químicos. Fuerzas de la Naturaleza. (gravedad, electromagnética, nucleares). El espectro electromagnético. Enfoques metodológicos: observación, experimentación y modelización Aprendizaje en base a la investigación EL ESPACIO i) ORIGEN Y EVOLUCION DEL UNIVERSO: El Big Bang. Formación de Galaxias. Formación de los elementos. ii) LAS ESTRELLAS: Química de las estrellas. Generación de energía. Leyes de la radiación. Espectros. Evolución y estados finales. iii) SISTEMA SOLAR: Origen del Sistema Solar. Física solar. Planetas terrestres y gigantes. Cometas y asteroides. Exploración del sistema planetario. iv) OTROS SISTEMAS PLANETARIOS: Detección de planetas extrasolares. LA TIERRA i)MOVIMIENTOS: La Tierra en el espacio. Rotación axial. Traslación alrededor del Sol. Estaciones. ii)LAS ESFERAS TERRESTRES: Geosfera, Atmósfera, Hidrosfera, Magnetosfera, Biosfera GEOSFERA: Rocas, sedimentos y suelos. Estructura de la Tierra. Tectónica de Placas. ATMOSFERA: Composición y estructura. HIDROSFERA: océanos y vientos superficiales, corrientes oceánicas. MAGNETOSFEA: La tierra como imán. Cinturones de Radiación. Interacción viento solar. Auroras BIOSFERA: Reacciones químicas de la vida. Ecosistema PLANETOLOGIA COMPARADA Superficies e interiores de planetas terrestres. Núcleo, manto y corteza. Superficies: impactos, vulcanismo, tectónica, erosión. Atmósferas de planetas terrestres. Agua en el sistema solar. Interacción con el espacio exterior. EXPLORACION ESPACIAL Astronáutica. Cohetes y Satélites Artificiales. Usos. Viajes interplanetarios. LA VIDA Condiciones prebióticas. Del caldo orgánico a las primeras protocélulas. Panspermia. Extinciones masivas. Vida Extraterrestre. Búsqueda de Inteligencias Extraterrestres. CAMBIO GLOBAL Alteraciones en los Ciclos del Carbono, Metano e Hidrológico. Cambios de los ecosistemas terrestres. Procesos catastróficos globales: impactos, actividad solar.

Orientaciones del Bachillerato Temas Posibles Ciencias de la Vida y la Salud Astrobiología Cambio Global Científico – Matemático Observación (telescopios, cámaras, tratamiento de imágenes) Astrofísica (Sistema Solar, Estelar, Galaxias) Geofísica (Geosfera, Atmosfera, Hidrosfera) ¿ 3er año en con mayor hincapié en las experiencias y los Laboratorios ?