Melina Furman es Doctora en Educación de la Universidad de Columbia, EEUU, y Lic. en Ciencias Biológicas de la Universidad de Buenos Aires.
Es Profesora de la Escuela de Educación de la Universidad de San Andrés e Investigadora del CONICET.
Energía en el Aula: ¿Cómo podríamos ser más eficientes en el consumo y generar energía?
¿De dónde viene la energía? ¿Qué tipos de energía se utilizan en el mundo? ¿Dónde se genera la energía que luego llega a la red?...
Estas y más preguntas irán abriendo el camino para que los estudiantes, guiados y acompañados por sus equipos docentes, construyan tramo a tramo conocimiento significativo y contextualizado sobre esta temática.
El presente tramo es introductorio y sienta bases conceptuales sobre el concepto de energía en el estudio de las ciencias naturales, teniendo en cuenta que los estudiantes llegan a las aulas con distintas ideas sobre el mismo. Por esta razón, este proyecto propone una primer acercamiento al concepto desde el conocimiento base con el que conviven los estudiantes acerca de la energía.
En este tramo se busca construir el concepto de fuente de energía e inicia con el estudio de la diversidad de fuentes existentes, poniendo atención a las más relevantes en nuestro país y en el mundo.
En este tramo se propone la construcción del concepto de sostenibilidad energética a través de un juego de roles. Se presenta una situación ficticia pero verosímil, en la cual distintos sectores sociales deben llegar a un acuerdo sobre la implementación o no de un parque eólico. Los estudiantes deberán considerar los intereses del sector que les tocará representar.
El objetivo de este tramo es trabajar sobre el concepto de eficiencia energética y reflexionar acerca de si es posible aumentar la eficiencia en el consumo de energía dentro de la escuela. Se busca generar en los estudiantes la idea de que podemos, a partir de cuidar el consumo de energía en la escuela, tener un impacto directo en el cuidado del ambiente.
Este nuevo tramo se centrará sólo en las formas de generación energética que se relacionan con la autogeneración, es decir, aquellas que pueden implementarse a pequeña escala y permiten el abastecimiento eléctrico de una casa o una escuela completa o bien suplementar parte de su consumo, mientras otra parte sigue abasteciéndose a partir de la red local.
En esta oportunidad se integran conceptos y aprendizajes de las fases anteriores, los estudiantes deberán elegir si algún tipo de energía complementaria a la “energía fósil” puede utilizarse en su comunidad y, en caso afirmativo, cuál o cuáles podrían ser. Serán conceptos importantes para el desarrollo: matriz distribuida, prosumidores, potencialidades y debilidades de las diferentes fuentes de energía y la compleja multidimensionalidad de la temática.
¿Podemos encender una luz con la energía del agua?
Partimos de una pregunta desafiante para iniciar un recorrido que aborda el tema del agua y su aprovechamiento para generar corriente eléctrica a partir de hidrogeneradores. Este tipo de fuente de energía se ubica como la tercera más importante en el país representando el 4% de la matriz energética nacional.
Las fuentes hidroeléctricas utilizan un recurso renovable vital.
En este primer tramo se expone la temática de trabajo a los estudiantes y a todo el plantel docente que estará involucrado en la implementación en el aula, de manera de dotar de sentido y claridad al desarrollo de la propuesta.
De esta manera, los estudiantes tomarán un rol activo y protagonista en el desarrollo de las próximas semanas de trabajo en el aula.
Este tramo se centrará en el agua, responsable, mediante sus corrientes, del movimiento inicial del sistema generador de energía que constituirá el producto final. Focalizados en la generación hidroeléctrica se analizarán las características del fluido...
Este tramo se centrará en el estudio de los materiales utilizados para el transporte de la energía eléctrica. Focalizados en los metales se analizarán las principales propiedades que los hacen ser los materiales más utilizados para el transporte de electricidad.
En este tramo se estudiará de qué manera funciona el aparato con el cual se genera la energía eléctrica en los generadores que se utilizan cual se genera la energía eléctrica en los generadores que se utilizan en las represas hidroeléctricas. Esto llevará a la presentación del fenómeno electromagnético como último responsable de la producción de corriente eléctrica de estos equipos.
Se propone este tramo como una forma de abordar la generación de energía eléctrica como una temática compleja y socialmente relevan te que involucra tanto a la ciencia y a la tecnología, como también, a diversos sectores de la sociedad en su conjunto.
Al terminar el tránsito por los cinco tramos anteriores deberán retomar y recopilar las actividades de cierre elaboradas al final de cada uno.
Con todo lo trabajado hasta aquí podrán avanzar hacia la construcción práctica del dispositivo hidrogenerador propuesto y la elaboración de las propuestas de implementación sostenible.
¿Podremos calentar agua con nuestros residuos?
El proyecto 3 se propone trabajar con el tema de los residuos orgánicos hogareños y las consecuencias ambientales de su disposición. A partir de esta problemática, actual y relevante, se propone a los estudiantes trabajar con un desarrollo prototípico de biodigestores desde un enfoque experimental.
A lo largo de los tramos del proyecto irán investigando sobre la temática a la vez que desarrollarán propuestas de mejora que aumenten la eficiencia en la transformaciones energéticas estudiadas.
Para comenzar a trabajar en este proyecto, se propone plantear la problemática mundial que da sentido e importancia al desarrollo posterior de todo el trabajo y la elaboración del producto final propuesto: la gestión de los residuos sólidos generados en las ciudades.
A partir de esta problemática se intentará encontrar alternativas sostenibles y ambientalmente respetuosas que nos permitan por un lado, disminuir la cantidad de residuos generados en una casa y por otro, aprovechar la materia orgánica hogareña como fuente de energía.
Se comenzará a investiga qué es y cómo se constituye un biodigestor de escala hogareña. El eje central de este tramo es el diseño experimenta l: con actividades que les permitan a los estudiantes pensar a partir de preguntas investigables, cómo podrían desarrollar experimentos que les permitan arribar a conclusiones válidas basadas en datos experimentales controlados.
En este tramo se abordará el tema de la materia prima que ingresa al biodigestor. Desde esta situación contextualizada se abordará el tema de la energía y sus transformaciones. Por otro lado, se trabajará sobre leyes de los gases y mediciones de variables relacionadas.
Deberán diseñar algún tipo de “gasómetro” que sirva para estudiar la cantidad de gas generado por diferentes mezclas de materia prima así como formas de medir el poder calorífico del gas obtenido (por ejemplo, midiendo a que temperatura logran calentar una dada masa de agua)
Se abordará sobre la temperatura óptima a la que los microorganismos producen metano de manera eficiente. Desde esta contextualización se trabajará sobre las propiedades de los materiales conductores y aislantes térmicos mediante una actividad experimental.
En este último tramo de trabajo, el foco estará en los productos finales del biodigestor. Desde este marco se trabajarán las transformaciones de energía en las combustiones y se abrirá la discusión sobre la posibilidad de generar energía eléctrica a partir de la quema de metano.
Al terminar el tránsito por los cinco tramos anteriores deberán retomar y recopilar las actividades de cierre elaboradas al final de cada uno.
Con todo lo trabajado hasta aquí podrán avanzar hacia la construcción práctica del dispositivo hidrogenerador propuesto y elaboración de las propuestas de implementación sostenible.
OBJETIVO GENERAL
¡ELABOREMOS UN VIDEO DOCUMENTAL!
El producto final propuesto es la construcción colectiva de un pequeño video documental orientado a la comunidad educativa. Se narrará desde los propios ojos y vivencias el trabajo realizado, buscando dar respuesta a la pregunta guía del proyecto.
OBJETIVO GENERAL
¡ELABOREMOS UN MODELO DE HIDROGENERADOR DE ENERGÍA!
Finalmente los estudiantes deberán elaborar una propuesta en la cual detallen el contexto en el cual se podrá utilizar el modelo de hidrogenerador de energía que habrán construido. Al finalizar la implementación de esta propuesta se espera que los estudiantes hayan desarrollado un producto final que consta de dos partes:
1. Un sistema modélico que les permita encender una luz LED a partir del movimiento del agua.
2. Un propuesta de utilización de ese sistema en el contexto del mundo real.
OBJETIVO GENERAL
¡ELABOREMOS UNA CAMPAÑA DE COMUNICACIÓN!
El producto final propuesto es una campaña comunicacional dirigido a toda la comunidad que, por un lado, dé respuesta a todas las preguntas planteadas en los tramos, y por otro, funcione a modo de tutorial para aquellas personas que se interesen en implementar cambios en sus hábitos de manejo de residuos. Con este producto, los estudiantes podrán difundir sus ideas buscando sensibilizar y movilizar a su entorno.
