Equipo: 3 Sexto añoconexiones.dgire.unam.mx/wp-content/uploads/2017/... · calorimetría, procesos...

Equipo: 3

Sexto año

Belmont American School

Integrantes

• Anahí Yerilu Rosales Miralrio, Matemáticas VI

• María Eloísa Ponce López , Derecho

• Juan José Dorantes Cortés, Física VI

Ciclo escolar de implementación: 2018-2019

Fecha de inicio: agosto de 2018

Fecha de término: mayo de 2019

Nombre del proyecto:

“Mitigación del Cambio Climático

por medio de un biodigestor”

INTRODUCCIÓN O JUSTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Participar, difundir y contribuir conjuntamente con los múltiples esfuerzos de la sociedad civil y del

orden gubernamental, para un manejo sustentable del impacto ambiental; ante la problemática

identificada sobre las causas y efectos del deterioro ecológico en México. Particularmente sobre el

análisis crítico del CAMBIO CLIMÁTICO, desde un enfoque de trabajo multidisciplinario que permita

conocer, comprender y reflexionar sobre el comportamiento físico matemático y los lineamientos

jurídicos en torno a dicho fenómeno y finalmente generar alternativas de solución.

OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO

Contribuir con el diseño y puesta en práctica de un proyecto interdisciplinario de impacto y

trascendencia educacional y ambiental a través del aprendizaje académico. A partir del análisis

crítico del cambio climático, desde un enfoque de trabajo multidisciplinario que permita conocer,

comprender y reflexionar sobre el comportamiento físico matemático y los lineamientos jurídicos

en torno a dicho fenómeno y finalmente generar la propuesta como alternativa de solución, entre

otras.

OBJETIVO DE CADA ASIGNATURA INVOLUCRADA

Matemáticas

Que el alumno desarrolle habilidades en el análisis de los resultados obtenidos en dicho proyecto, haciendo modelos matemáticos que concentren las variables y resolver problemas de energía con el cálculo diferencial e integral.

Física

Que el alumno sea capaz de calcular la entrada y salida de energía de un sistema, de establecer las condiciones para la interacción térmica y el aislamiento de los sistemas, de calcular la eficiencia de las máquinas térmicas así como de valorar el impacto ecológico y social producido por el desarrollo de las máquinas.

Derecho

Conocer y comprender la importancia de la regulación entre los seres vivos y nuestro entorno ambiental, haciendo énfasis en el fenómeno del cambio climático y su impacto en nuestro desarrollo y formas de vida.

DOCUMENTACIÓN DE ACTIVIDADES Y EVIDENCIAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE,

CORRESPONDIENTES A DIFERENTES MOMENTOS DEL PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN DEL

PROYECTO INTERDISCIPLINARIO

a. Nombre de la actividad: La importancia del Cambio Climático

b. Objetivo: Manejar de manera introductoria la temática del Cambio Climático; para su posterior desarrollo analítico y crítico.

c. Grado: sexto

d. Fecha en la que se llevará a cabo la actividad: 29 de noviembre/2018

Actividad Interdisciplinaria para dar inicio o detonar el proyecto.

e. Asignaturas participantes:

Matemáticas: Funciones Algebraicas y trascendentes. Gráfica de una función. Derivada de una función. Problemas tipo de las disciplinas en las que incide este programa. La Integral. Problemas de otras disciplinas que se plantean en términos de integrales indefinidas y definidasFísica: Termodinámica, energía interna, calor, primera ley de termodinámica, calorimetría, procesos termodinámicos, segunda ley de termodinámica y uso racional de la energía

Derecho: Derecho Ecológico o Ambiental. Derecho y Ecología. Legislación en materia ambiental. Instituciones en materia ambiental. Delitos Ecológicos/ Responsabilidad, cambio climático y Medio ambiente. Trascendencia del Derecho Ecológico.

f. Fuentes de apoyo: Programas operativos de las materias participantes, videos de YouTube.


g. Justificación de la actividad

A partir de la pregunta generadora y la actividad detonadora del presente proyecto se plantea el estudio de la temática del cambio climático y su impacto ambiental; para su posterior análisis crítico y reflexivo.


h. Descripción de Apertura de la actividad.

Se explicó al grupo de sexto grado, la importancia del trabajo interdisciplinario de las materias participantes de Matemáticas, Física y Derecho en el presente proyecto.


i. Descripción del desarrollo de la actividad.

Se planteó la pregunta generadora: ¿Qué esfuerzos debe realizar la sociedad mexicana para contribuir ante la problemática del cambio climático? Posteriormente se proyectó un video en YouTube sobre el Cambio Climático.


j. Descripción del cierre de la actividad.

Los alumnos señalaron inquietudes y puntos relevantes del contenido temático sobre el video visto. Asimismo, manifestaron la importancia y preocupación del impacto ambiental.

Para cerrar la actividad, se les solicitó al grupo resolver un cuestionario sobre la temática tratada en el video.


k. Descripción de lo que se hará con los resultados de las actividades.

Con los resultados obtenidos se permite avanzar en la exposición de ejes temáticos que comprenden las tres asignaturas participantes a través de dinámicas grupales (equipos de alumnos).


l. Análisis

1- Logros…El alcance esperado de dicha actividad tuvo una respuesta satisfactoria. Los alumnos mostraron un gran interés e inquietud por trabajar en el proyecto de manera interdisciplinaria.

2-Aspectos a mejorar…en particular el manejo de horarios para coincidir los tres profesores en sesiones de trabajo del proyecto ante el grupo de alumnos de sexto grado de las diversas áreas.


m. Toma de decisiones

Se permite continuar con la exposición de la temática para su análisis y discusión de ejes temáticos de las asignaturas participantes.


Herramientas y evidencias.

a. Nombre de la actividad Trascendencia del Derecho Ecológico y el Cambio Climático

b. Objetivo Generar conciencia sobre el cambio climático a partir del análisis reflexivo

c. Grado 6° grado preparatoria

d. Fecha en que se llevara a cabo la actividad 14, 19 y 21 de febrero 2019

Actividad por asignatura de la fase de desarrollo del proyecto.Derecho

e. Asignaturas participantes, temas o conceptos de cada una

Asignatura DERECHO Unidad III: El Derecho Social y sus Ramas. Temas y subtemas: Derecho Ecológico, Definición, Derecho y Ecología, Legislación en materia ambiental, Delitos Ambientales, Instituciones y Autoridades en materia ambiental y Trascendencia del Derecho Ecológico.

f. Fuentes de apoyo

• Consulta legislativa en materia ambiental:

• Constitución Política Federal. Artículos 25, 26, 27, 73, 115 y 124.

• Código Penal Federal. Título XXV Delitos contra el Ambiente y la Gestión Ambiental. Artículos 414-423.

• Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente.

• Consulta bibliográfica:

• BEGON, Michael. Ecología: Individuos, Poblaciones y Comunidades. Editorial Omega. 1999

• Consulta electrónica:

• https://www.gob.mx/semarnat

• http://www.ambiente-ecologico.com/ediciones/diccionarioEcologico/diccionarioEcologico.php3


g. Justificación de la actividad

Conocer la normatividad sobre el medio ambiente para generar conciencia sobre el cambio climático y coadyuvar ante su impacto ambiental a través de líneas de solución, prevención y/o mitigación.


h. Descripción de Apertura de la actividad Previa investigación legislativa y electrónica, basada en un cuestionario guía. Posteriormente en lluvia de ideas se trabajó alumnos y docente, la temática para identificar las nociones, metas, naturaleza y normatividad jurídico ecológica y su trascendencia en el manejo del cambio climático.


i. Descripción del desarrollo de la actividad A través de la representación de obra teatral, los alumnos organizados en equipos expusieron la importancia de conocer y aplicar la regulación del medio ambiente, sus leyes y autoridades; haciendo énfasis en la problemática que vivimos hoy día frente al cambio climático mundial.


j. Descripción del cierre de la actividad Cada equipo expositor elaboró un folleto informativo sobre aspectos elementales del Derecho Ecológico, sus antecedentes y trascendencia en nuestro país. Sus conclusiones basadas en un análisis crítico y reflexivo sobre la problemática del cambio climático mundial.

Lista de cotejo para la documentación de actividades de enseñanza-aprendizaje


k. Descripción de lo que se hará con los resultados de la actividad. La evaluación sobre la identificación de los aspectos ambientales que incluye la legislación ambiental mexicana, el análisis sobre el impacto y riesgo ambiental, el grado de cultura ecológica, la adopción de medidas de prevención o mitigación, así como la reflexión sobre el impacto al rehabilitar el ambiente.


l. Análisis. Contrastación de lo esperado y lo sucedido. Argumentos claros y precisos sobre:

1. Logros alcanzados. Los resultados alcanzados fueron óptimos, lo que permitió un trabajo de reflexión y de fortalecimiento para conocer la regulación del medio ambiente en México; las políticas públicas, programas, campañas y propuestas que el gobierno y la sociedad civil están trabajando en esta materia frente a la problemática del cambio climático mundial.

2. Aspectos a mejorar.

La orientación a los alumnos, en diversas líneas de investigación sobre la temática. El fortalecimiento en la enseñanza aprendizaje del protocolo de investigación.


m. Toma de decisiones. Señalar cualquier toma de decisiones en función del análisis.

A partir de la necesidad de abordar, analizar y generar líneas de solución a la problemática ecológica que vivimos, resulta importante y necesario implementar gradualmente el aprendizaje interdisciplinario a través de protocolos de investigación; modificando paradigmas en las herramientas tradicionales para la enseñanza y aprendizaje.


Herramientas y evidenciasDerecho

a. Nombre de la actividad: Tipos de fuentes de energía.

b. Objetivo: Investigar los diferentes tipos de energía clasificándolos por su impacto ambiental.

c. Grado: 6° grado preparatoria

d. Fecha en que se llevara a cabo la actividad: 25 al 28 de febrero 2019

Actividad 1 por asignatura de la fase de desarrollo del proyecto.Física

e. Asignaturas participantes, temas o conceptos de cada una:

Uso racional de la energía: Degradación de la energía.

- Relación entre el consumo de energía y el desarrollo productivo.

- Fuentes de energía.

- Relación de la generación de energía y la quema de combustibles.

f. Fuentes de apoyo:

1. Alonso M., Rojo O., Física, México, Fondo Educativo Interamericano, 1979, V1 y V2.

2. Bravo, S. ¿Es usted aristotélico?, UNAM, 1992.

3. Einstein, A., Infeld, L., La Física: Aventura del pensamiento. México, Losada, 1987.

4. Genzer, Younger, Física, México, Publicaciones Cultural, 1980.

5. Haber, S., U., Cross, J. B., Dodge, J. H., Walter, J. A., Física PSSC. México, Reverté, 1973, V1 y V2.

6. Holton, Gerald, Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas. México, Reverté, 1976.

7. Maxwell, J.C., Materia y movimiento. México, IPN, 1987.

8. Orear, J, Física. México, Limusa 1989.

9. Oyarzábal, J., Mecánica. México, ANUIES, 1972.

10. Poincaré, J.H., Las ideas de Hertz sobre la mecánica. México, IPN, 1987. Serie Ciencia y Técnica.

11. Resnick, D. y Halliday, R., Física. México, Cecsa, 1986, V1 y V2.

12. Stollberg, R. y Hill, F. F., Física, fundamentos y fronteras. México, Publicaciones Serie Cultural, 1969.


g. Justificación de la actividad: dar respuesta a preguntas guía, necesidades del grupo, objetivos, etc.

Comprender que, para combatir al cambio climático, existen formas de generación/conversión de energía contaminantes y no contaminantes.


h. Descripción de Apertura de la actividad: pasos y organización del grupo; incluir materiales, herramientas y evidencias de aprendizaje.

Pregunta generadora: ¿Cuántas formas de generación de energía existen en el mundo?


i. Descripción del desarrollo de la actividad: pasos y organización del grupo; incluir materiales, herramientas y evidencias de aprendizaje.

Realizar una exposición por grupos en power point sobre los diversos tipos y formas de generación de energía en el mundo incluyendo: portada, introducción, desarrollo, resultados, conclusiones y referencias.


j. Descripción del cierre de la actividad: pasos y organización del grupo; incluir materiales, herramientas y evidencias de aprendizaje.

Explicación final y discusión de las conclusiones, retroalimentación y reflexión acerca de las diferentes formas de generación de energía; la comparación de las fuentes de energía renovables y no renovables, energías limpias, combustibles fósiles, etc.

Lista de cotejo para la documentación de actividades de enseñanza-aprendizaje.


k. Descripción de lo que se hará con los resultados de la actividad: Los resultados obtenidos en la actividad servirán para profundizar en el desarrollo del proyecto general, sentando las bases de lo que se quiere hacer dentro de lo que más conviene de un conjunto de posibilidades.


l. Análisis: Contrastación de lo esperado y lo sucedido. Argumentos claros y precisos sobre:

Logros alcanzados: Se conocen las alternativas posibles a tomar en la toma de decisiones.

Aspectos a mejorar: Las técnicas de búsqueda de información y las fuentes confiables de información.


m. Toma de decisiones: Señalar cualquier toma de decisiones en función del análisis.

A partir de la información obtenida, se decidió elegir un sistema (prototipo) de generación de energía no contaminante que aprovecha los desechos orgánicos contaminantes para el ambiente, cuyo diseño es simple, fácil de construir y económico: el biodigestor.



a. Nombre de la actividad interdisciplinaria : Características del diseño de un biodigestor.

b. Objetivo: Investigar las características de diseño de un biodigestor.


d. Fecha en que se llevara a cabo la actividad: 25 al 28 de febrero 2019



Uso racional de la energía: Degradación de la energía.

- Relación entre el consumo de energía y el desarrollo productivo.

- Fuentes de energía.

- Relación de la generación de energía y la quema de combustibles.


1. Alonso M., Rojo O., Física, México, Fondo Educativo Interamericano, 1979, V1 y V2.

2. Bravo, S. ¿Es usted aristotélico?, UNAM, 1992.

3. Einstein, A., Infeld, L., La Física: Aventura del pensamiento. México, Losada, 1987.

4. Genzer, Younger, Física, México, Publicaciones Cultural, 1980.

5. Zitzewitz, P. Neef, R. Física 1 y 2. México, McGraw-Hill, 1995.

6. Viniegra, F., Una mecánica sin talachas. México, FCE, 1986.

7. http://energia.barcelona/es/que-es-el-maraton-de-ahorro-energetico

8. https://www.youtube.com/watch?v=ksAtQTLBPl0

http://energia.barcelona/es/que-es-el-maraton-de-ahorro-energetico

https://www.youtube.com/watch?v=ksAtQTLBPl0



Se requieren aplicar herramientas matemáticas para realizar el diseño de un biodigestor, para poderlo construir y probar.



Pregunta generadora: ¿Cómo debe ser biodigestor que se necesita construir (tamaño, dimensiones, características, etc.)?



Realizar un bosquejo en papel bond tipo rotafolio donde se indiquen claramente las dimensiones del biodigestor, justificando sus partes internas y externas.



Explicación final y discusión de las conclusiones, retroalimentación y reflexión acerca del diseño, mejoras y materiales requeridos, sus costos y tiempo estimado para su elaboración.



k. Descripción de lo que se hará con los resultados de la actividad

Se cotizarán materiales necesarios y herramientas disponibles para la construcción del biodigestor.



Logros alcanzados: Se construye el prototipo de biodigestor con el 100% de los materiales obtenidos por los alumnos y el 100% de las herramientas proporcionadas por la institución educativa: Belmont American School.

Aspectos a mejorar: Considerar que las incertidumbres de medición en los cálculos matemáticos son muy importantes ya que afectan el ensamble de partes estructurales.


m. Toma de decisiones: Señalar cualquier toma de decisiones en función del análisis.

Se optó por un diseño simple, pero con materiales de mayor duración con la intención de reutilizarlo a futuro y con diversos combustibles orgánicos, así como su ubicación en un lugar aislado de las aulas de clase.

Actividad por asignatura de la fase de desarrollo del proyecto.Matemáticas

a. Nombre de la actividad: Modelar una función.

b. Objetivo: Modelar una función con el gas obtenido del biodigestor en función del tiempo tiempo.


d. Fecha en que se llevara a cabo la actividad: 6 al 10 de mayo 2019


Funciones Algebraicas y trascendentes. Gráfica de una función. Derivada de una función. Problemas tipo de las disciplinas en las que incide este programa. La Integral. Problemas de otras disciplinas que se plantean en términos de integrales indefinidas y definidas


• Oteyza, Osnaya; Temas Selectos de Matemáticas, Ed. Prentice Hall, segunda reimpresión 2005.

• Leithold, L. El Calculo con Geometría Analítica, Oxford University Press, Séptima edición 2007.

• Swokowski, E. Calculo con Geometría Analítica, Iberoamérica, 2da edición.

• Castillo, M. Calculo Diferencial e Integral, McGraw-Hill Interamericana, Mexico2010.



Conocer la relación que existe entre la masa de estiércol y el Metano que esta generando nuestro biodigestor.



Pregunta generadora: ¿Cuánta masa de Metano podrá generar nuestro biodigestor?



Con los datos proporcionados por el profesor de la asignatura de Físicapodremos modelar una función que describa el comportamiento del gas Metano obtenido respecto al tiempo.



Se analiza la grafica obtenida y se hacen conclusiones con los resultados.


k. Descripción de lo que se hará con los resultados de la actividad

Se analiza la forma de obtener gas Metano a mayor escala.




Logros alcanzados: Se modela una función del gas metano obtenido en función del tiempo.

Aspectos a mejorar: Considerar que las incertidumbres de medición en los cálculos matemáticos son muy importantes. Se deben considerar perdidas.



Se toma la decisión de continuar con el proyecto interdisciplinario y hacer mejoras para que la producción del gas metano sea mayor.


Herramientas y evidenciasMatemáticas

Actividad Interdisciplinaria de Cierre proyecto.

a. Nombre de la actividad Ejes Temáticos sobre el Cambio Climático

b. Objetivo Generar conciencia sobre el cambio climático a partir del análisis reflexivo desde un enfoque interdisciplinario, de las materias participantes: Física, Matemáticas y Derecho.

c. Grado 6° grado preparatoria

d. Fecha en que se llevara a cabo la actividad 4, 9 y 11 de abril 2019


e. Asignaturas participantes, temas o conceptos de cada una

Matemáticas: Funciones Algebraicas y trascendentes, Gráfica de una función, Derivada de una función, Problemas tipo de las disciplinas en las que incide este programa, La Integral, Problemas de otras disciplinas que se plantean en términos de integrales indefinidas y definidas

Física 4: Termodinámica, energía interna, calor, primera ley de termodinámica, calorimetría, procesos termodinámicos, segunda ley de termodinámica y uso racional de la energía.

Derecho: Derecho Ecológico o Ambiental, Definición, Derecho y Ecología, Legislación en materia ambiental, Delitos Ambientales, Instituciones y Autoridades en materia ambiental y Trascendencia del Derecho Ecológico.

f. Fuentes de apoyo

• Física: La Física en el Cambio Climático Mitos y Realidades. http://www.pincc.unam.mx/4tocongreso/sedes_html/AutorioTlayolotl/Juan_Carlos_Chavez.pdf

• Las Bases Físicas del Clima y del Cambio Climático https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/252225/Carolina_Vera1.pdf

• Matemáticas: La Matemáticas del Cambio Climático. http://www.encuentros-multidisciplinares.org/Revistan%C2%BA26/Carlos%20M.%20Madrid%20Casado.pdf

• Entendiendo el cambio climático desde las ciencias de la complejidad https://www.c3.unam.mx/noticias/noticia8.html

• Derecho: Constitución Política Federal. Artículos 25, 26, 27, 73, 115 y 124. Código Penal Federal. Título XXV Delitos contra el Ambiente y la Gestión Ambiental. Artículos 414-423. Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente.

• SEMARNAT https://www.gob.mx/semarnat Diccionario Ecológico


g. Justificación de la actividad Participar, difundir y contribuir conjuntamente con los múltiples esfuerzos de la sociedad civil y del orden gubernamental, para un manejo sustentable del impacto ambiental; ante la problemática identificada sobre las causas y efectos del deterioro ecológico en México. Particularmente sobre el análisis crítico del cambio climático, desde un enfoque de trabajo multidisciplinario que permita conocer, comprender y reflexionar sobre el comportamiento físico matemático y los lineamientos jurídicos en torno a dicho fenómeno y finalmente generar alternativas de solución.


h. Descripción de Apertura de la actividad

Guía de trabajo para exposición grupal de un total de seis ejes temáticos, dos por sesión/clase:

A) Asignación de temas e integración de equipos. Previa asesoría para su investigación.

B) Exposición de cada equipo en un tiempo de 15 minutos de un eje temático; para su posterior análisis, discusión y reflexión en su contexto interdisciplinario.

C) Presentación escrita en computadora. Portada/datos, contexto teórico, descripción, análisis, conclusiones y fuentes de consulta bibliográfica, electrónica y/o legislativa.


i. Descripción del desarrollo de la actividad

Sesión 4 de abril, Ejes temáticos: 1- Cambio Climático. Análisis Crítico. 2- Manejo Sustentable del Impacto Ambiental.

Sesión 9 de abril, Ejes temáticos: 3-Reflexiones sobre el Comportamiento Físico del Cambio Climático. 4- Reflexiones en Relación al Comportamiento Matemático del Cambio Climático.

Sesión 11 de abril, Ejes temáticos: 5- Lineamientos Jurídicos Respecto al Equilibrio y Protección al Ambiente. 6- Alternativas de Solución Ante la Problemática del Cambio Climático. Tecnología Orientada a Sistemas de Biodigestión.


j. Descripción del cierre de la actividad

Reflexión grupal docentes alumnos sobre la actividad en su enfoque interdisciplinario. Sus conclusiones basadas en un análisis crítico sobre la problemática del cambio climático mundial desde un enfoque de trabajo multidisciplinario sobre el comportamiento físico matemático y los lineamientos jurídicos en torno a dicho fenómeno y finalmente generar alternativas de solución.


k. Descripción de lo que se hará con los resultados de la actividad. La evaluación sobre la identificación de los aspectos ambientales; el conocimiento y comprensión de la participación de las matemáticas en el cambio climático; identificación y comprensión del comportamiento físico en el cambio climático; el conocimiento y comprensión de la legislación ambiental mexicana; el análisis sobre el impacto y riesgo ambiental; el grado de cultura ecológica; la adopción de medidas de prevención o mitigación; así como la reflexión sobre el impacto al rehabilitar el ambiente.


l. Análisis. Contrastación de lo esperado y lo sucedido. Argumentos claros y precisos sobre:

1. Logros alcanzados. Los resultados alcanzados fueron óptimos, lo que permitió un trabajo de reflexión y de fortalecimiento sobre el comportamiento del medio ambiente en México, desde un enfoque interdisciplinario.

2. Aspectos a mejorar. La orientación a los alumnos, en diversas líneas de investigación sobre la temática. El fortalecimiento en la enseñanza aprendizaje del protocolo de investigación.



A partir de la necesidad de abordar, analizar y generar líneas de solución a la problemática ecológica que vivimos, resulta importante y necesario implementar gradualmente el aprendizaje interdisciplinario a través de protocolos de investigación; modificando paradigmas en las herramientas tradicionales para la enseñanza y aprendizaje.

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