OBRA SOCIAL. EL ALMA DE “LA CAIXA” - requena.es educativo... · Se está desarrollando un...
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OBRA SOCIAL. EL ALMA DE “LA CAIXA”
EDICIÓN: Obra Social Fundación ”la Caixa”
AUTORIA:Expogràfic S.A.
DISEÑO GRÁFICO: Proximma Comunicación S.L.
TRADUCCIÓN: SDC
IMPRESIÓN: Gráficas Gómez Boj, S.A.
© de la edición, Fundación ”la Caixa”, 2010 Av. Diagonal, 621 - 08028 BarcelonaDL:
ÍNDICE
A. TECNOLOGÍAS DE VANGUARDIA
A1. Nanociencia y nanotecnología
Descripción .........................4 Parasabermás .........................4 Actividadeducativa:NANOCALCULADORA ..........................5
A2. Biotecnología
Descripción .........................6 Parasabermás .........................6 Actividadeducativa:SOPADELETRAS ..........................7
A3. Tecnología de la información, computación avanzada y telecomunicaciones
Descripción .........................8 Parasabermás .........................8 Actividadeducativa: PONTEENELLUGARDETUSANTEPASADOS ..........................9
A4. Ciencia cognitiva y neurociencia
Descripción ........................12 Parasabermás ........................12 Actividadeducativa:PUEDESLEERLOSCOLORES? .........................13
B. TECNORREVOLUCIÓN: LA CONVERGENCIA DE LAS TECNOLOGÍAS
Definición .......................14 Actividadesderefuerzodenanotecnología .......................15 Actividadesdetecnologíasconvergentes ........................18
C. APARTADO PARA EL PROFESOR: ACTIVIDADES PARA TODA LA CLASE
Actividadesparatodalaclase .........................24 Enlacesdeinterés .........................38
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A. TECNOLOGÍAS DE VANGUARDIA
A1. NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍA
NANOCIENCIAYNANOTECNOLOGÍA•Lananotecnologíaseocupadelestudio,diseño,creaciónymanipulacióndelamateriaaescalananométrica(eltamañodelosátomosymoléculasquecomponenlamateria).Losresultadosdelosavancesenestacienciaenlosúltimosañoshansidomuyrelevantesyaque,desdeelpuntodevistadelananoescala,lamateriamuestracaracterísticasyfenómenosnuevosquehacenposiblesnuevasaplicaciones.Supapelesesencialenlaconvergenciadelrestodetecnologías.
1mm=1.000.000nm1m=1.000.000.000nm
Diámetrodecabellohumano=10.000nm
Enlaexposiciónpodrásvercómolananotecnologíaesbásicaparalacreacióndemuchosinventos,comoporejemplounasnanopartículasqueentranenelcuerpoysoncapacesdedetectarcélulastumorales.
PARA SABER MÁS
¿Crees posible que exista ropa que no se ensucie y que es capaz de repeler los malos olores?Hoyendíaseestándesarrollandoycomercializandoprendasdevestirquenoseensuciannuncaniseimpregnandemalosolores
¿Podría un robot entrar en el cuerpo humano para llevar a cabo acciones curativas?Seempiezanaaplicartécnicasparacombatirelcáncer,atravésdeminúsculasnanopartículasqueentranenelorganismoydestruyensololascélulasafectadas.Sinembargo,nopodemosconsiderarlasrobotsdeverdad.
LaNANOTECNOLOGÍAseocupadeldesarrollodeobjetosodispositivosextremadamentepequeñosqueincorporennuevascapacidadesconmenorconsumoenergético.Unmaterialdeterminadopuedepresentar,aescalananométrica,propiedadesfísicas,químicasybiológicasnuevasypococomunes,muydistintasalasquetendríaaescalamicroomacroscópica.Alpasardeescalamacroscópicaananométrica,unmaterialpuedeconvertirsedeblandoaduro,deinerteareactivo,delíquidoasólido,deaislanteaconductor,deincombustibleacombustible…
NANOCALCULADORA
OBjETIvOs
Realizarcálculosrealesconlananocalculadorapuedeayudaralniñoatenerunaideamás
claradelconcepto“nano”.Puedesertambiénútil,segúnlaedad,pararepasarycomplementar
actividadesdeconversióndemedidasyunidades.
CARACTERÍsTICAs
Edad: primariayESO,indistintamente.
DESARROLLO
Calculatualturaennanómetros.
Calculaeltamañoaproximadoennanómetrosdeunacélula,unamosca,unperro,unelefante,
unavión.
¿Haymásdiferenciaentreunelefanteyunapulgaoentreunapulgayunnanómetro?
Siunapulgadaequivalea2,54cm,¿cuántosnanómetroshayenunapulgada?
Midetumanoyanotasutamañoencentímetros.¿Acuántosnanómetrosequivale?
Siunauñacreceaproximadamenteunnanómetrocadasegundo,¿cuántocreceráenundía?,
¿cuántotardaráencrecer1milímetro?
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A2. BIOTECNOLOGÍA
BIOTECNOLOGÍA•Labiotecnologíaseocupadecrearproductosoprocesosparausosespecíficos,apartirdesistemasbiológicosydeorganismosvivososusderivados.Sesustentaenvariasdisciplinascientíficas,comolabiologíamolecular,lagenéticaylabioquímica.
Enlaexposiciónpodrásinteractuarconrobotsinspiradosenlanaturalezayvercómoserelacionanentreelloscomosifueranindividuosrealesdeunecosistema.
PARA SABER MÁS
¿Sabías que en las fábricas textiles participan otros seres vivos, aparte de los humanos?Aunqueparezcaincreíble,milesdebacteriasyhongostrabajaronactivamenteparadesgastartustejanosnuevos.
¿Podría un alimento fresco no dañarse aún después de meses al aire libre?Loscientíficoshanencontradolafórmulaparaquemuchosalimentospuedanconservarsefrescosdurantemuchotiempo.
LaBIOTECNOLOGÍApermitelaelaboracióndeproductosdirigidossobretodoamejorarlasalud,laagriculturayelmedioambiente.Unodesusprincipaleslogroseselmayorconocimientodelserhumanoydelosseresvivos,loqueabreenormesperspectivasenlamejoradenuestracalidaddevida.Elgranniveldeinformaciónsobrelosprocesosmásfundamentalesdelossistemasvivosquecomportaestatecnologíaysucapacidadparamodificarlosponendemanifiestolanecesidaddeundebateéticocontinuadosobreloslímitesdesuaplicación.
M A L I B R W D A Y M S E S A
E S H H O N G O S E S T L E N
D Q C A S G E W O N O H L R L
I U L N A I R E T C A B A V O
O E G F C X H Ñ N T I G U I P
A D N E I E Z B E T A G Q V U
M O I S N O L K S I E E J O L
B L N V A F X U T I Y N A I S
I P O R G C B N L R C E R V A
E U T R R M V A A A K T E O H
N L S Y O R S M P S Ñ I B O K
T Y R C R I A I T U Y C L O N
E S O I G M R Z A M P A J O S
D I B V T A T N O R F Z V D A
B R N O C I N E G S N A R T T
sOpA DE LETRAs
OBjETIvOs
Aproximaciónlúdicaalabiotecnología,parafamiliarizarseconalgunosdelostérminosmás
utilizadosrelativosaltema.
CARACTERÍsTICAs
Edad:primariayESO,indistintamente.
DESARROLLO
¿Seríascapazdeencontrarenestasopadeletrasoncepalabrasrelacionadasconlabiotecnología?Dosdeestaspalabrassondobles.
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LISTADODEPALABRAS
MedioambienteBiocombustibleHongosADNOrgánica
EnzimaTransgénicoGenéticaClonBacteria
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A3. TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN, COMpUTACIÓN AvANZADA Y TELECOMUNICACIONEs
TECNOLOGÍADELAINFORMACIÓN,COMPUTACIÓNAVANZADAYTELECOMUNICACIONES• Estastecnologíastienencomoobjetivolacaptación,elprocesamiento,elalmacenamiento,laorganizaciónylatransmisióndelainformación.Subasecientificotécnicaeslaelectrónica,lacomputaciónylastelecomunicaciones.
VenaTecnorrevoluciónyatréveteacomponertuspropiascancionesennuestraReacTable,oacomprobarcómopuedepropagarseunaepidemiaenelplaneta.
PARA SABER MÁS
¿Podría un microchip “pensar” como un humano?Sehandesarrolladotransistoresconcomponentesorgánicosqueimitanlaactividadcerebral.
¿Es posible ver a través de las paredes?Desdehaceunosañosestáenelcomerciounradarcapazdelocalizarpersonasenelinteriordeunedificio,aunqueesténcompletamenteinmóviles.
Máquinas,servicios,instrumentos,sistemas…Todotiendeaconvertirseen“inteligente”,yparalograrunagestiónadecuadahayqueestablecervínculosentredistintastécnicas.LaTECNOLOGÍADELAINFORMACIÓNpermitereducireltiempodeinvestigación,diseñoeingenieríadenuevosproductososervicios,aumentandolaproducciónylaeficiencia,ydisminuyendoloscostos.LaCOMPUTACIÓNYLASTELECOMUNICACIONESooptimizanlaaplicaciónygestióndelosproductosyservicios,haciéndolosmásrápidosyefectivos.Eldominiodeestastecnologíasconstituyeunabaseesencialparaeldesarrollosocialyeconómico.
pONTE EN EL LUGAR DE TUs ANTEpAsADOs
OBjETIvOs
Estaactividadseproponemostrarcómohanavanzado,sobretodoenlosúltimos
tiempos,lastecnologíasdelainformaciónydelacomunicación.Paramuchos
estudiantes,losordenadores,losiPod,Internetolosdispositivosrobóticosforman
partedesucotidianidad.Noimaginanunmundosinestosavances.Ysinembargo,
nohacetanto,enlostiemposdesuspadressinirmáslejos,noexistíantodasesas
tecnologías.Serconscientedeello,ydecómohanmejoradomuchosaspectosde
nuestravidacotidiana,permiteentenderlaimportanciadeestosavancestecnológicos.
CARACTERÍsTICAs
Edad:ESO,preferiblemente.
DESARROLLO
Comodiríaelcastizo,lascienciasavanzanqueesunabarbaridad.Ylastecnologías,desdeluego.Estásrodeadodemúltiplesdispositivosinformáticosydetelecomunicacionesquetehacenlavidamásfácil.Pero,¿hasidosiempreasí?Anteunproblemacotidianodecomunicación,piensacómolosolucionaríantuspadresotustatarabuelos.¿Lescostaríamás?Larespuesta,relacionadaconcadaposibilidad.
1. Contactar con un amigo
A. ¿Cómo lo haces tú?B. ¿Cómo lo harían tus padres?C. ¿Cómo lo debían hacer tus tatarabuelos?
Laúnicaformadecontactarerairadondeestuvieraelamigo,costaraloquecostase.
Elcontactoerainstantáneo,siambosestabanencasa,juntoalteléfono;sino,lacosasecomplicaba.
Conlatelefoníamóvil,elcontactoesinmediato.
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2. Enviar un mensaje urgente
A. ¿Cómo lo haces tú?B. ¿Cómo lo harían tus padres?C. ¿Cómo lo debían hacer tus tatarabuelos?
GraciasalosSMS,puedeshacerllegarunmensajedeformainmediata.
Elmensajesolopodíaentregarseamano,conloquesetardabamuchotiemposiladistanciaeragrande.
Elmensajepodíallevarhoras,siempreycuandoeltelegramafueraentregadoal destinatarioconpresteza.
3. Tener una reunión con otras personas
A. ¿Cómo lo haces tú?B. ¿Cómo lo hacían tus padres o tus tatarabuelos?
Silaspersonasconvocadasvivíanlejos,lareuniónpodríatardarmuchoencelebrarse.
Graciasalasvideoconferencias,esfactibletenerunareuniónconotraspersonassituadasagrandistancia.
4. Hacer llegar una carta
A. ¿Cómo lo haces tú?B. ¿Cómo lo hacían tus padres o tus tatarabuelos?
Hacerllegarunacartapodíallevarciertotiempo,siempresegúnlarapidez
delserviciopostalexistenteencadamomento. EscribesyenvíaselcorreodemanerainmediataporInternet,ysolofaltaqueel destinatariosedescargueelcorreo.
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A4. CIENCIA COGNITIvA Y NEUROCIENCIA
CIENCIACOGNITIVAYNEUROCIENCIA•Seocupadelestudiointerdisciplinariodelamente,lainteligenciayelcomportamientohumanos.Basándoseenlacomprensióndelosprocesosfisicoquimicobiológicos,desdeelpuntodevistadelaneurona,integradistintoscamposdelconocimiento:filosofía,psicología,inteligenciaartificial,neurociencia,lingüísticayantropología.
PonapruebaelpoderdetumenteconeljuegoMindball.Unabandacolocadaenlacabezadetectarátusondascerebralesyconellaspodrásmover,sintocarla,unapelotahaciaelcampodetucontrincante.
PARA SABER MÁS
¿Eres capaz de mover algún objeto tan solo con el poder de la mente?Científicosespañoleshandesarrolladounasilladeruedasinteligente,quesemueveapartirdelasórdenesemitidasporelcerebro.
¿Es posible que un objeto sea capaz de identificar las emociones de una persona?Seestádesarrollandounasientodeavióncapazdecaptarelmiedodelapersonaqueloocupe,parapoderproporcionarlemayorconfortytranquilidadduranteelvuelo.
LosgrandesavancesenCIENCIACOGNITIVAYNEUROCIENCIA,sobretodoenloqueserefierealconocimientodelcerebrohumanohanpermitidoabordarproblemasrelacionadosconsufuncionamiento.Sehadesarrolladoasíelestudiodefuncionestancomplejascomolamemoria,elsueño,elaprendizaje,eltratamientodelainformación,ellenguajeolasemociones.Laintegracióndelascienciassocialesynaturalesenlastecnologíasdelcerebropermiteunamayorcomprensióndelasociedadhumana,yseconvierteenpiezaclaveparaeldesarrolloylaresolucióndeconflictos.
¿pUEDEs LEER COLOREs?
OBjETIvOs
Descubrir cómo funciona nuestro cerebro es muy importante. Cada
hemisferio tiene una función concreta. Esta actividad nos demuestra
cómomientraselhemisferioizquierdoeselresponsabledellenguaje,
entreotrascosas,elderechoseencargadelapercepciónvisual.
CARACTERÍsTICAs
Edad:primariayESO,indistintamente.
DESARROLLO
Nombraenvozaltaloscoloressinleerlaspalabras.Parecefácil,¿verdad?Porsiacaso,cronometracuántotardasenhacerlo.
NEGRO AMARILLO vERDE
AZUL ROjO NEGRO
NARANjA vIOLETA AMARILLO
vIOLETA NEGRO vERDE
AZUL ROjO NARANjA
vERDE vIOLETA AZUL
Hassidomáslentodeloqueteparecía.Ellosedebeaquesegeneraunconflictoentretusdoshemisferioscerebrales:elizquierdotratadeleerlaspalabras,talcualestánescritas,yelderechopercibeloscolores.Deahíque,paranoequivocarte,debesirdespacio,pensandobienloqueestáshaciendo:nombraruncolorynoleerunapalabra.
Conocer el funcionamiento de nuestro cerebro nos permite mejorar los procesos de aprendizaje e interpretación de mensajes.
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B. TECNORREVOLUCIÓN: LA CONVERGENCIA DE LAS TECNOLOGÍAS
B1. DEFINICIÓN
¿Hay alguien en algún lugar remoto capaz de observar tus movimientos? ¿Cómo puede el ordenador responder a un estímulo como si fuera prácticamente un ser vivo?
LarespuestaaestasymuchasotraspreguntaslaencontrarásenTECNORREvOLUCIÓN,unaexposiciónenlacuallaimaginaciónparecenotenerlímites,dondeentenderáscómoelfuturoestáalalcancedetumanoycómomuchosinventossorprendentesyaestánpresentesentuvidacotidiana.Ennuestrosdíasseestádesarrollandounarevolucióntecnológicadelacual,aúnsindartecuenta,yaformasparte.
Nanotecnología, biotecnología, tecnologías de la información y de las comunicaciones y ciencias cognitivasóncuatro tecnologías vanguardistas que convergen para crear y desarrollar nuevos productos y servicios.Estaconvergenciaentrelasdistintastecnologíasestáprovocandounaauténticarevoluciónencampostandistintoscomolaconstrucción,eltransporte,laagricultura,lamedicina,laeducaciónoelarte;unarevolucióncuyoalcanceseguramentevamuchomásalládeloquepodamosllegaraimaginar.Porello,suaplicaciónprecisaunareflexiónparalela,indispensableparapoderestimarsusefectosendistintosámbitos:social,ético,moral,económico,ambiental.
ElejecentraldetodasellaseslaNANOTECNOLOGÍA,qquepermitemanipularlamateriadesdesuescalaatómicayqueimpulsagrandesavancesenlasotrastres.
¿Quieres conocerla más a fondo?
¿TE GUsTARÍA sABER…?
OBjETIvOs
Estaactividadpretendeirunpocomásalládelainformaciónbásicaacercadelas
nuevastecnologías,yconvertirseenunasuertedezonaFAQ(frequentedaskedquestions)
paralosestudiantes.Setratadeunaactividadparticularmenteútilparaprofundizaren
elconceptodenanotecnología,ypuededesarrollarseantesdevisitarlaexposición.
CARACTERÍsTICAs
Edad:primariayESO,indistintamente.
DESARROLLO
A. ¿por qué la nanotecnología depende de las moléculas?
1. Porquesutamañoesnanométrico2. Lananotecnologíanodependedelasmoléculas3. Porquelesgustanmuchoalosnanotecnólogos
AMpLIACIÓN
Lasmoléculasylosátomossonloscomponentesmáspequeñosdelamateria.Losexpertosennanotecnologíacombinanmoléculasdemaneranuevaydistintaalatradicional,paragenerarnuevosproductosyprocesos.
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B. En nanotecnología se utilizan…
1. Lupasbinoculares2. Microscopioselectrónicosdebarrido3. Microscopiosópticos
AMpLIACIÓN
Engeneralseutilizantécnicaspropiasdelestudiodelaquímicaylabiología,peroaltrabajaraunaescalatanpequeña,esindispensablecontarconherramientasquepermitanexplorareseuniverso,comoelmicroscopioelectrónicodebarrido(SEM,porsusinicialeseninglés:scanningelectronmicroscope),cuyaresoluciónestáentrelos3ylos20nm.
C. ¿En nuestra vida diaria hay objetos fabricados con nanotecnología?
1.No,soloexistenenloscentrosdeinvestigación 2. Sí,ycadavezsonmásabundantes 3. No,peroprontoformaránpartedeella
AMpLIACIÓN
Claroquesí.Hoyyaseencuentranenelmercadoprendasdevestirquerepelenlosolores,oartículosdeportivosdesarrolladosconnanotecnologíaquepermitenunasmejoresprestaciones. D. ¿Qué tamaño tiene una molécula?
1.Milímetros 2. Micrómeros 3. Nanómetros
AMpLIACIÓN
Lasmoléculasmidendecenasdenanómetros,mientrasqueunnanómetromidemilmillonesdevecesmenosqueunmetro.
E. ¿Existen los nanorrobots, o nanobots?
1. Sí,perosoloenlaboratorios 2. Sí,formanpartedenuestravidadiaria 3. No,demomento
AMpLIACIÓN
Losnanorrobots,entendidoscomodispositivossuperenanoscapacesderealizaroperacionescomplejascomoensamblarestructurasátomoaátomoyconcapacidadparaautorreplicarse,soloexistenporahoraenlacienciaficción.Todavíanoformanpartedelarealidad.
F. ¿Es la nanotecnología totalmente segura?
1. Desdeluego2. Enabsoluto3. Enrealidadnolosabemostodavía
AMpLIACIÓN
Comocualquiernuevatecnología,debeserprobadacuidadosamenteantesdeseraplicada.Enlaactualidad,estáabiertoeldebatesobrelosefectosquepuedatenerlananotecnologíasobrenuestrasaludyelmedioambiente.
G.¿por qué a los científicos les entusiasma la nanociencia?
1. Porquecontragustosnohaynadaescrito 2. Porqueloquediseñancabeencualquiersitio 3. Porquetransformanlamateriadeformainimaginable
AMpLIACIÓN
Eldiminutotamañodeátomosymoléculaspermitecambiarcosasquenopuedenalterarseaunaescalamásgrande.Enelámbitodelananoescala,loscientíficospuedenseleccionarlaspropiedadesfísicasdelosmaterialesquecrean.
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B3. ACTIvIDADEs TECNOLOGÍAs CONvERGENTEs
CRUCIGRAMA
OBjETIvOs
Estaactividadseproponeparalograrunacercamientolúdicoalastecnologías
convergentes,estimulandoalestudianteaponerenprácticayrevisaralgunos
conceptosrelacionadosconlasnuevastecnologíasysusaplicaciones
CARACTERÍsTICAs
Edad:ESO,preferiblemente.
DESARROLLO
VERTICALES
1.Procesobiotecnológicoparagenerareldesgasteenprendastextiles(Biostoning)2.Propiedaddelosmateriales,relativaasuconsistencia,quepuedecambiarenunaescalananoscópica.(Dureza)3.Cienciaqueestudiaeldiseñoylacreaciónderobots.(Robótica)4.Unodeloscamposdeaccióndelasnuevastecnologías:unacienciaqueprevieneycuralasenfermedades.(Medicina)5.Cienciaqueestudiaelfuncionamientodelcerebroyelsistemanervioso.(Neurología)8.Unióndedosomásátomos.(Molècula)9.Unaenfermedadquepuedeserdiagnosticadaytratadaconlaayudadelananotecnología:laproliferacióndescontroladadecélulas.(Cáncer)14.Milmillonésimapartedeunmetro.(Nanómetro)
HORIZONTALES
6.Ayudaaquelainformaciónviajedemaneramásrápidayeficaz.(Computación)7.Funcióncomplejadelcerebroquefacilitanuestracomunicaciónysobrelacualactúalacienciacognitiva.(Lenguaje)8.Componentedelosordenadorescapazdealmacenaryprocesarinformación.Microchip(horizontal)/Molécula(vertical)10.Unidadmáspequeñadelamateria.(Átomo)11.Estudioquímicodelaestructuraydelasfuncionesdelosseresvivos;unadisciplinacientíficaqueapoyalasinvestigacionesenbiotecnología.(Bioquímica)12.Enélnosepeganlascosasporquees…;unacualidaddealgunassuperficiesgraciasalusodelananotecnología.(Antiadherente)13.Moléculacontenidaentodoslosseresvivosquedeterminasuscaracterísticasgenéticas.(ADN)
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¿A QUé TECNOLOGÍA pERTENECE?
OBjETIvOs
Despuésdeleeryentendercuálessonyenquéconsistenlasnuevastecnologíasyla
convergenciaentreellas,estaactividadpermite“evaluar”lacomprensióndeestosconceptos
atravésdeunaactividadlúdica,enlaqueserelacionauninventooundesarrollotecnológico
conunaovariastecnologías.
CARACTERÍsTICAs
Edad:ESO,preferiblemente.
DESARROLLO
Enestejuegoencontrarás seis inventos originales realizadosgraciasalasnuevastecnologías.
Relacionacadaunadelasimágenesconla/stecnología/senlasquecreesquesehabasadoelinvento.
Invents 1 2 3 4 5 6
Imatge 1: TejanosdesgastadosycultivodebacteriasImatge 2: NadadoracontrajedebañodeúltimatecnologíaImatge 3: FarmFountainImatge 4: CultivodebacteriasImatge 5: RadarPrism200Imatge 6: Silladeruedasinteligente
Algunasbacteriasparticipaneneldesgastedelostejanosdurantesufabricación.(Biotecnología y nanotecnología)
Esteradartienelacapacidaddelocalizaraperso-nasenelinteriordeunedificio.(Tecnología de la información)
ElmicrobioQesunabacteriaqueayudaatransformarlosresiduosorgánicosdelaguaenetanol,unafuentedeenergíaalternativa.(Biotecnología)
La Farm fountainesunaobradearteviva:incluyeplan-tasypeces.(Biotecnología y ciencias cognitivas)
Estasilladeruedassemueverespondiendoalasórdenesemitidasporelcerebro.(Biotecnología, ciencias de la comunicación y ciencias cognitivas)
Lostrajesdebañomásactualesminimizanlafric-ciónconelaguaypermitenmayorvelocidad.(Nanotecnología)
TECNOLOGÍA/s IMpLICADA/s:
BIOTECNOLOGÍA I
NANOTECNOLOGÍA
TECNOLOGÍA/s IMpLICADA/s:
TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN
TECNOLOGÍA/s IMpLICADA/s:
BIOTECNOLOGÍA
TECNOLOGÍA/s IMpLICADA/s:
BIOTECNOLOGÍA, CIENCIAs DE
LA COMUNICACIÓN
Y CIENCIAs COGNITIvAs
TECNOLOGÍA/s IMpLICADA/s:
BIOTECNOLOGÍA I CIENCIAs
COGNITIvAs
TECNOLOGÍA/s IMpLICADA/s:
NANOTECNOLOGÍA
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LOs MIsMOs pROBLEMAs, DIsTINTAs sOLUCIONEs OBjETIvOs
Enseñaralosniñoscómo,alolargodesuhistoria,lahumanidadhasorteadounmismo
problemadedistintasmaneras,deacuerdoconlosmediosylatecnologíadisponibles.
CARACTERÍsTICAs
Edad: Preferiblementeprimaria,aunquetambiénesválidaparalosprimerosañosdelaEsO.
DESARROLLO
Alolargodelahistoria,lahumanidadsehaenfrentadoamúltiplesproblemasparapodersuperarlasdificultadesqueimplicalavidamisma.La alimentación, la salud, las comunicacionessiemprehanestadopresentesenlasactividadescotidianas;sinembargo,lamaneradesolucionarlosproblemashaidovariandoconelpasodeltiempo.Acontinuaciónencontrarásdistintasimágenes,quedebesordenarcronológicamente.
COMUNICACIóN: Prehistoria PorInternet EdadMedia Porcartaoteléfono SigloXX Pormensajerosacaballo SigloXXI Porgestosodemaneraverbal
MEDICINA: Prehistoria Operacionesquirúrgicastradicionales,conanestesia EdadMedia Intervencionesquirúrgicaspormedioderobotscontroladosadistancia SigloXX Remediosnaturales SigloXXI Intervencionessinanestesia
VESTUARIO DE UN GUERRERO: Prehistoria Trajescamuflados,chalecosantibalas EdadMedia Pielesdeanimales SigloXX Armaduras SigloXXI Camufladosinteligentes,quecambiandecolordeacuerdoconel medio,blindados,ultraligeros,termorreguladores
ALIMENTACIóN: Prehistoria Alimentossúperduraderos EdadMedia Alimentoscrudosococinadosenelfuego SigloXX Supermercados,microondas SigloXXI Productosagrícolasyanimalescazados
TRANSPORTE: Prehistoria Encaballoocochetiradoporcaballos,barco EdadMedia Ennavesespaciales,cochesimpulsadosporenergíasolar… SigloXX Encoche,bicicleta,tren,avión,barco SigloXXI Apie
C. APARTADO PARA EL PROFESOR
ACTIvIDADEs pARA TODA LA CLAsE
DIsEñA TU pROpIO INvENTO TECNORREvOLUCIONARIO
OBjETIvOsIncentivarlacreatividaddelosestudiantes,alosqueselesplanteaaplicarsusconocimientossobrelasnuevastecnologíasysuconvergenciaeneldiseñodeuninventonovedoso.
CARACTERÍsTICAsActividadparadesarrollarENELAULAOENCASA,preferiblementedespuésdevisitarlaexposición.Edad:ESO,preferiblemente,aunqueigualpuededesarrollarsedemaneramuchomásbásicaenprimaria.
DESARROLLO
Participas en un equipo multidisciplinario y trabajas en un centro de investigación especializado en el desarrollo de nuevas tecnologías. Es el momento de emprender un nuevo proyecto: a partir de tus conocimientos, debes pensar y diseñar un invento totalmente original y lo más revolucionario posible, pero que pueda ser desarrollado.
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Acontinuacióntienesunaguíadelascosasquedebestenerencuentaenelmomentodepensarydiseñartuinvento,puesseguramentetendrásqueexplicartodosoalgunosdeestosaspectosenlapresentacióndetuproducto:
Nombredetuinvento. ¿Enquéconsiste? Sinnecesidaddeprofundizarenningúnprocedimiento,tratadeexplicarendetalle cómofuncionaría. ¿Porquécreesqueesuninventorevolucionario? ¿Cuáleselcampodeaccióndetuinvento:comunicación,salud,deporte,alimentación,etc.? ¿Quétipodeproblemassolucionaría? ¿Aquétipodepúblicovadirigido(general,especializado,jóvenes,ancianos,etc.)? ¿Cuálesdelasnuevastecnologíasestánimplicadas? ¿Quétipodeinvestigadoresdebenparticiparenlaconcepciónycreacióndelinvento? ¿Hayconvergenciaentrevariastecnologías? Piensaenlasventajasydesventajasquepodríarepresentareldesarrollode tuinvento. ¿Creesqueseríafactibledesarrollartuinventohoyendía?¿Porqué? ¿Cómolopublicitaríasparacomercializarloenelmercado?
NOTAs DEL pROFEsOR:
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EL DILEMA vIRTUAL
(TraducidodeNanoyou–Virtualdilemma):
OBjETIvOs:Fomentarlareflexiónenlosestudiantesacercadelusodelasnuevastecnologías,alconsiderarlasconsecuenciaspositivasonegativasqueéstaspuedentener.Asíseincentivaelpensamientocrítico,sobretodorespectoalosaspectoséticosquecomportaeldesarrollodelasnuevastecnologías.
CARACTERÍsTICAs:Edad: PreferiblementeparaESO,aunquepuededesarrollarseaunnivelmássencilloenprimaria.
DESARROLLOA. CALCETINEs ANTIBACTERIANOsEL pROBLEMA:Elmalolorenloscalcetinesesunproblemaqueafectaamilesdepersonas.
LA sOLUCIÓN:Unasnanopartículasdeplataintroducidaseneltejidodeloscalcetineseliminanlasbacteriasquecausanelmalolordelospiesylasinfeccionesporhongos
EL EFECTO:Duranteellavado,lasnanopartículasdeplatapuedendesprendersedeloscalcetinesyentrarenelcircuitodedesagüe.Alllegaralossistemasdetratamientodeagua,dichasnanopartículaspuedenmatarlasbacteriasbenignasusadaspararemoverelamoníacodelagua.Almismotiempo,estaspotencialespartículastóxicaspuedenterminarenríosylagos,yporlotantoenlospecesquecomemos.Para los pequeños:-¿Creesqueescorrectocomprarcalcetinesantibacterianos?-¿Porqué?Para los mayores:-Identificaunposibledilema-Señalalasventajasydesventajasquepuederepresentarelusodeloscalcetinesantibacterianos.-¿Cuálestuopinión?Justifícala.
B. UN CEpILLO DE DIENTEs NUEvO TODOs LOs DÍAsEL pROBLEMA:Cuandotecepillaslosdientes,millonesdegérmeneslleganatucepilloy,apesardequelolaves,permanecenahíhastaelsiguientecepillado.
LA sOLUCIÓN: Losfilamentosdealtatecnologíadelnuevocepillo“Nanoantibacteriano”contienennanopartículasdeplataqueeliminanenmenosde6horashastael99,7%delosgérmenesqueseliberandelabocadespuésdelcepillado.¡Escomousaruncepillodedientesnuevocadavez!
EL EFECTO:Existeunvacíodeinformaciónsobrelosefectosdelasnanopartículasdeplatadentrodenuestroorganismo.Aalgunosmédicoslespreocupaelhechodequelaspartículasseantanpequeñasquepuedanentrarfácilmenteennuestrocuerpoycausardañoalasbacteriasbenéficasquealbergamos.
Para los pequeños:-¿Creesquedebemosusarelcepillodedientes“Nanoantibacteriano”,considerandosusposiblesefectos?-¿Porqué?Para los mayores:-Identificaunposibledilema.-Señalalasventajasydesventajasquepuederepresentarelusodelcepillo“Nanoantibacteriano”.-¿Cuálestuopinión?Justifícala.
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C. CHAQUETA Gps
EL pROBLEMA: Cuandolosniñosyjóvenessalendesucasa,lospadressuelenpreocuparsealnosaberexactamentedóndeseencuentran,yaquemuchoslugaresnoofrecenlaseguridadsuficiente.
LA sOLUCIÓN:Lananotecnologíahasidoutilizadaparadesarrollarprendasderopaparaniñosquecontienenunsistemadeposicionamientoglobal(GPS).Laideaesque,graciasalusodedichasprendas,losniñosnopuedanperderse;silohacenosiselastiman,puedenserlocalizadosfácilmente.
EL EFECTO:LaprivacidaddelapersonaqueutilizalachaquetaGPSpuedeversecomprometida.
Para los pequeños:-¿RecomendaríasatuspadreslacompradeunachaquetaGPSparati?-¿Porqué?Para los mayores:-Identificaunposibledilema.-SeñalalasventajasydesventajasquepuederepresentarelusodeunachaquetaGPS.-¿Cuálestuopinión?Justifícala.
NOTAs DEL pROFEsOR:
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ELDILEMA:¿Debenserusadoslosnanosensoresparaeldiagnósticodeenfermedadesaunantesdequese
hayanestablecidolasrestriccionesnecesariasparaprotegerlaprivacidaddelospacientes?
ROLEs
pACIENTERepresentaalospacientesquebuscanatenciónmédicaparaelcáncer
principales motivaciones: -Estarsegurodepodertenerlaatenciónmédicanecesitada. -Asegurarsedeloquetienequedecirencuantoaltipodeatenciónquenecesita. -Buscaryconocerexámenesquepermitandetectarlasenfermedadesensu estadotemprano. Considera lo siguiente: -Obviamente,quieressaberloantesposiblesitienescáncerono. -Sielusodelatecnologíasignificaunadetecciónextremadamentetemprana, quiereteneraccesoaella. -Esopuedesignificarladiferenciaentrelavidaylamuerteparaelpaciente mismooparaunserquerido.Nodeberíaserunpuntodediscusión.
NOTA:tratadeaportarnuevasideas,sinlimitartealalistaanterior.
COMpAñÍA FARMACéUTICA MULTINACIONALRepresentaaunacompañíaquehadesarrolladolosnanosensoresdiagnósticosyestáinteresadaencomercializarlos.
principales motivaciones: -Proveerunaherramientamédicaquepuedesalvarvidas. -Generargananciasparalaempresaylosaccionistas. Considera lo siguiente: -Obviamente,estatecnologíadebeserusadaparadetectarseñalestempranasde cáncer.Estopermitiráeldesarrollodenuevasdrogasquetengancomoresultado salvarmásvidas. -Conlasgananciasalcanzadasporlaventademásdrogas,esposibleinvertir eninvestigacioneseneláreaparatratarenfermedadesmortales.
NOTA:Tratadeaportarnuevasideas,sinlimitartealalistaanterior.
jUEGO DE ROL
(TraducidodeNanoyou–Roleplay)
OBjETIvOs:Generarundebateconstructivoenelauladeclaseapartirdeunasituaciónhipotéticaespecífica,paraquelosestudiantesseanconcientesdelasimplicacioneséticas,morales,sociales,económicasopolíticasquepuedetenerelusodelasnuevastecnologías.
CARACTERÍsTICAs:Edad: ESO
DESARROLLO
A. NANOsENsOREs pARA REALIZAR DIAGNÓsTICOs MéDICOs
LA sITUACIÓN:Cuantomástempranosedetectauncáncer,mayoreslaprobabilidaddecombatirloy
vencerlo.Sehadesarrolladounatécnicaparadetectarproteínas,haciendoqueéstasse
adhieranaunapequeñaplataformaflexible(parecidaauntrampolíndepiscinaperodel
tamañodeuncabello).Estatécnicaessuficientementesensiblecomoparafuncionarcomo
unapruebadiagnósticaparalasproteínasmarcadorascaracterísticasdelcáncerdepróstata.
Estasproteínas,llamadasPSA(prostate-specificantigen),seencuentranenaltosniveles
enlasangredeloshombresconcáncerdepróstata,unadelasmayorescausasdemuerte
entrelapoblaciónmasculinaactual.Latécnicadesarrolladaestansensiblequepuede
detectarnivelesveintevecesinferioresalnivelclínicorelevantequepuedemedirsea
travésdelosmétodosestándares.
Losnanosensoresparadiagnósticoscomoeldescritopermitiránunadetecciónmás
tempranadevariasenfermedades,comoelcáncer,desdeunaetapamuytemprana,
muchoantesdequelossíntomaspuedanserpercibidosporelpaciente.Ladetección
tempranasignificaríauntratamientomásefectivoyunasprobabilidadesdecuramásaltas.
Porotraparte,algunaspersonassemuestranpreocupadasporqueatravésdeestatécnica
losmédicostendríanaccesoaunagrancantidaddeinformaciónpersonaldelpaciente.
Lapreguntaes:¿dóndesealmacenarádichainformaciónyquiéntendráaccesoaella?
Y,porotraparte,¿quépasasiesosdispositivosnosonusadoscomounaherramienta
diagnóstica,sinocomounmedioparaevaluaryjuzgarlacondiciónmédicadeunapersona
porotrasentidades,comolascompañíasdeseguros,olasagenciasdetrabajo?
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COMpAñÍA DE sEGUROsRepresentaaunacompañíaaseguradora.Sutrabajoespagarparaprocedimientosmédicosanombredelospacientes.
principales motivaciones: -Asegurarsequelospacientescubiertostenganlaatenciónmédicaquenecesitan. -Mantenerloscostesmédicoslomásbajosposibleparaasegurarmáximas ganancias. Considera lo siguiente: -Silainformaciónestádisponible,lacompañíadebeteneraccesoaellalo antesposible.Esopuededeterminarelestiloyelvalordelaspólizas. -Lacompañíadebetenerlaposibilidaddeelegiraquiénasegurarya quiénno,enbasealainformacióndisponible.Sielclienteesaceptado, leserásuministradalaatenciónylosprocedimientosmédicosrelevantes. -Sielusodeestaherramienta(nanosensoresdiagnósticos)escubiertoporel seguro,elcostodelaaseguraciónserámuyalto.Porotraparte,ladifusión delusodedichaherramientapodríadehechobajarloscostesmédicos.
NOTA:tratadeaportarnuevasideas,sinlimitartealalistaanterior.
ACTIvIsTA DE DERECHOs HUMANOsRepresentaaunaagrupacióncivilinteresadaenprotegerlosderechosdelaspersonas.
principales motivaciones: -Protegerelderechofundamentaldelaprivacidaddecadapersona. -Asegurarunigualtratamientoyposibilidadesparatodoslosindividuos. Considera lo siguiente: -¿Quiéntendráaccesoalainformaciónmédicapersonal? -¿Puedeestainformaciónmédicaserutilizadaparadiscriminara personasenlostrabajosoporpartedelascompañíasaseguradoras?
NOTA: tratadeaportarnuevasideas,sinlimitartealalistaanterior.
B. sUpERHUMANOs…
Fuentedeinformación:“Biocompositenanofibresandosteoblastsforbonetissueengineering”.J.Venugopal,P.Vadgama,T.S.Sampath-KumariS.Ramakrishna.Nanotechnology,18(2007).
Loscientíficoshandiseñadomoléculasquepodríanconduciraunavanceenlareparacióndehuesos,recreandolaestructuranaturaldelhuesoaunniveldenanoescala.Hansidocreadasnanofibrassintéticascapacesdeautoensamblarseenestructurastridimensionalesqueimitancomponentesprincipalesdelhuesohumano,talescomoelcolágeno.Elcolágenoesunadelasproteínasmásabundantesdelcuerpo,yseencuentraenlamayoríadetejidos,incluyendoloshuesos,loscartílagos,elcorazónolapieldelosojos,alosqueconfiereunaimportantefunciónestructural.Cuandoestasnanofibrassintéticasseunen,formanunaespeciedegelqueesusadoporelorganismocomounpegamentonaturalcapazderepararlasfracturasóseasoparaformarunandamiajeparalaregeneracióndeotrostejidos.Comoresultadodesuestructuraquímica,elgeldenanofibraspuedeestimularlauniónnaturaldelascélulasóseaspermitiendosoldarlaspartesfracturadas.Elgeltambiénpuedeusarseparamejorarimplantesdecadera,oreemplazosenarticulaciones.Estasfibrasson“amigables”paraelorganismoylascélulaspuedencrecersobreellas.Estatecnologíahasidodesarrolladaparacurarhuesos,peropodríautilizarseparafortalecerloshuesossanosyhacerloscasiirrompibles.Estasoluciónnoestaríadisponibleparatodoelmundo(porlasrestriccioneseconómicas),detalformaqueseconvertiríaenunaherramientademejorahumanasoloparaalgunos.
NOTAs DEL pROFEsOR:
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EL DILEMA:¿Esaceptableusarprocesosdesarrolladosconfinesmédicosparamejorarelcuerpohumano?
ROLEs
EL CIENTÍFICORepresentaalacomunidaddecientíficoseinvestigadoresenelcampodelananociencia,lananotecnologíaylabiomedicina.
principales motivaciones: -Ampliarelconocimientoyentenderlaspropiedadesdelosmaterialesen lananoescala. -Diseñarnuevosmaterialesparaaplicacionesenlamedicina. Considera lo siguiente: -Lagentesueletemeralodesconocidoygeneralmenteseresistealcambio. Lacienciatieneelobjetivodeirmásalládelasfronterasdelconocimiento. Sinestamotivación,nosehabríanmejoradolascondicionesdevidani tendríamoslatecnologíadelacualdisponemos.Noescorrectoponer límitesaloquelacienciapuedelograr.Noeslacienciaquiendebaser controlada,sinolaéticadelaspersonasquelautilizarán.
EL pACIENTERepresentaalpacientequebuscatratamientomédico.
principales motivaciones: -Asegurarsedepoderrecibirlaatenciónyeltratamientomédicoquenecesita. -Podertomardecisioneseneltipodetratamientoquenecesita. Considera lo siguiente: -Todoloqueayudeaacelerarlarecuperaciónmédicaestábien.Lospacientes tienenfamiliaqueatenderymantener,porlotanto,esnecesarioacelerarla recuperaciónparapoderregresaraltrabajoloantesposibleyasínoperder dinerovaliosoparalamanutenciónfamiliar. Lospacientesnocreenqueseacorrectoutilizarestatecnologíaparamejorar lanaturalezahumana.Imagínateunasociedaddondealgunaspersonas puedandarseellujodetenerhuesoscasiirrompibles,yotrosno.Seríaun escenarioterrible.
EL éTICORepresentaalosgruposéticosquebuscanjusticiasocialyequidad.
Motivaciones principales: Lucharparaquenadietengacarenciasensusnecesidadesbásicas. -Darprioridadaladistribuciónglobaldeproductosyservicioscreados connanotecnología. Considera lo siguiente: -Losgruposéticoshacenreferenciaalasnormassocialesylosvaloresquedeben guiaralosindividuosysuinteracciónentreellos,conlacomunidadyconelmedio ambiente.Noseríacorrectousarprocedimientosmédicosquepueden potencialmentecambiarlavidadelaspersonasparamejorarnuestroscuerpos. ¿Haciadóndeiríalaespeciehumana?¿Escorrectopensarenunnuevomundo conunsistemajerárquicodondelossereshumanospuedanconvertirse prácticamenteenseresindestructibles?
EL MULTIMILLONARIORepresentaalacomunidaddegentemuyricaquepuedepermitirsemejorarsucuerpo.
principales motivaciones: -Tenerlamejorcalidaddevidaqueeldinerolespermitacomprar. -Tenerelderechodegastarsudinerocomomejorlesparezca. Considera lo siguiente: -¿Porquénopodermejorarmicuerposiesposibleysiquierohacerlo? Puedopermitirmehacerloyesmidecisión,ydespuésdetantascirugías plásticas,¿porquéestopuedeconsiderarseilegal?Quierovivirtantocomo meseaposibleydelamaneramássaludable,ytengoderechoaintentar cualquiercosaparalograrlo.
NOTAs DEL pROFEsOR:
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DESARROLLO
La ciencia no es solo para los científicos; ellos son los encargados de desarrollarla, pero después debe llegar de una u otra manera al resto de la sociedad. Los medios de comunicación juegan un papel importante en la divulgación de los nuevos inventos y el desarrollo de nuevas tecnologías. Busca en Internet, en diarios o revistas, una noticia que tenga como objetivo la divulgación de un nuevo invento, de una nueva aplicación científica o de un avance tecnológico que te llame la atención.Realiza un resumen de la noticia, para verificar que has entendido de qué se trata.
Paraexponerlaenclase,tenencuentalossiguientespuntos:
-¿Quéesloquelanoticiatratadetransmitir?-¿Quéfueloquemástellamólaatencióndelanoticia?-¿Esunanoticiareciente?Sinoloes,¿creesqueloquesepresentayaestádesactualizado?-¿Quiénllevóacaboelinvento?(unlaboratorio,unaclínica,unauniversidad,unaempresa)-¿Quétipodeinvestigadorestrabajaron,ocreesquetrabajaron,paraconseguiresteinvento?-¿Creesqueelinventoquepresentasesútilparalasociedad?Yparati,¿podríallegaraserlo?-¿Quéventajastieneelnuevoinvento?-¿Tienealgunadesventajaocreesquepuedatenerla?
NOTAs DEL pROFEsOR:
EL FUTURO Es AHORA
OBjETIvOs:Estaactividadpretendequelosalumnosseinvolucrenmásconsuentorno,queaprendanarealizarbúsquedasenlared,queleanlasnoticiasysedencuentadequelosavancestecnológicosnosoloestánenunaexposición,sinoqueseencuentranalalcancedetodosnosotros,enlavidacotidiana.
DEsCRIpCIÓN:Elestudiantedebebuscarunanoticiarelacionadaconlastecnologíasconvergentes(nonecesariamentetienequeseractual),llevarlaaclase,presentarlaygenerarunadiscusiónrelacionada.
CARACTERÍsTICAs:Actividadadesarrollarenclaseyencasa,preferiblementedespuésdevisitarlaexposición.-Edad:preferiblementeESO.Enprimariapuederealizarseconlaayudadelospadres,quepuedenguiarlabúsquedaencasa.-Contenidodeldesarrolloenlawebsoloparaelprofesor,quepuedellevaracabolaactividadsiguiendolosparámetrossugeridos,orealizandoloscambiosqueconsidereoportunos.
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ENLACEs DE INTERés
ENLACES DE INTERéS PARA EL PROFESOR:
http://www.nanomission.org(juegosyactividades)
http://www.nanoquest.ie/(juegosyactividades)
http://www.nanoyou.eu/(proyectopartedelprogramamarcodelaComisiónEuropeapara
fomentarlosconocimientosbásicossobrenanotecnologías)
http://www.nanoyou.eu/es/nanodocentes/kits-de-formacion-del-profesorado.
html?view=alphacontent(kitsdeformacióndelprofesoradosobrenanotecnología,eninglés)
http://nanozone.org/teachers.htm(información,juegos,actividadesyguíaparaprofesores)
http://www.fecyt.es/fecyt/docs/tmp/1797493800.pdf(guíainstructivasobrenanociencia
ynanotecnología)
http://www.timefornano.eu/(TimeforNanoesunproyectodirigidoalpúblicoengeneral,en
particularalagentejoven,sobrelosbeneficiosyriesgosrelacionadosconlasinvestigaciones
enelámbitodelananoescala,ingenieríaytecnología)
http://www.nanoandme.org/home/(websiteparacualquieraquequierasabermássobre
nanotecnología,oparticiparendebates)
http://www.nanoarte.it(trabajosartísticosrealizadosaunniveldemicroynanoescalaquehan
formadopartedemuchasexposiciones)
http://www.cienciacognitiva.org(artículosmuyinteresantessobreavancesencienciacognitiva
yneurociencia)
http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/(noticiasdeactualidadsobreavances
tecnológicosengeneral)
http://www.porquebiotecnologia.com.ar/(portaldirigidoespecíficamenteadocentessobrela
enseñanzadelabiotecnologíaaniñosyjóvenes)
http://www.biotecnologica.com/(portaldedicadoatodoslostemasrelacionadosconla
biotecnología:información,noticias,avances,eventos…)
http://ec.europa.eu/biotechnology/index_es.htm(portaldelaComisiónEuropeasobreBiotecnología)
NOTAs:
El papel utilizado para esta publicación tiene certificado FSC (Forest Stewardship Council), papeles originados en bosques generados sosteniblemente y de los cuales existe certificación total respecto a la cadena de producción de papel.
NOTAs:
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Servicio de informaciónObra Social Fundación “la Caixa”902 22 30 40De lunes a domingo de 9 a 20 hwww.laCaixa.es/ObraSocial
