Proyecto Celestia: Uso de tecnologías de la información y sistemas multimedia como estrategias innovadoras para el aprendizaje de astronomía.

 
 


El proyecto de cooperación en materia de investigación entre el Departamento de Sistemas Informáticos de la Universidad de Castilla-La Mancha y el Instituto de Educación Secundaria "Federico García Lorca" se ha llevado a cabo, dentro de la optativa "Taller de Astronomía" impartida en 4º de ESO, con el fin de despertar la curiosidad del alumno por el campo de la astronomía y de mejorar la preparación de los alumnos en materias científicas. La idea de utilizar un taller de astronomía surge de la creencia de que los alumnos pueden progresar más en ciencias cuando se les plantean actividades prácticas que les acerquen a un entendimiento del espacio y del universo mediante el uso de técnicas y procedimientos muy atractivos para el alumno.

El uso del programa Celestia acerca a los usuarios a experimentar con la exploración del Universo utilizando al ordenador como herramienta de trabajo. Cuestiones de difícil experimentación pueden ser simuladas con este programa de manera sencilla, atractiva y motivadora para nuestros alumnos.

 
  Participantes:
 
 
Universidad de Castilla-La Mancha: Departamento de Sistemas Informáticos

Fernando Cuartero Gómez: Departamento de Sistemas Informáticos.
Celestino Quílez Picazo: Departamento de Sistemas Informáticos.

Instituto de Educación Secundaria Federico García Lorca

María Jesús López Gigosos: Biología y Geología.
Justa Córdoba Fernández : Biología y Geología.
Jesús Ruiz Bueno: Responsable de Medios Informáticos.

 
  Resumen  
 

El proyecto se ha desarrollado con carácter experimental durante los cursos 2005-06 y 2006-2007, con ánimo de continuidad en cursos sucesivos (en el curso 2007/2008 se está impartiendo la optativa Taller de Astronomía), trasladando los materiales educativos, recursos y resultados del proyecto en beneficio del Instituto y de otros centros educativos (a través de la web, resaltar que las unidades didácticas pueden realizarse on line).

Durante el curso 2005-06 con alumnos de 4º curso de Enseñanza Secundaria Obligatoria en la materia optativa Taller de Astronomía, durante el curso 2006-07 con alumnos de 1º curso de Bachillerato modalidad Ciencias de la Naturaleza y de la Salud en la materia de Biología y Geología. A partir del curso 2007-08 la experiencia educativa, el material multimedia y las unidades didácticas elaboradas se incluirá dentro de las programaciones de la materia de Biología y Geología impartida en el segundo ciclo de la ESO y 1º curso de Bachillerato.

El proyecto se desarrolla en tres aulas específicas: un aula de informática (aula Althia), un aula Laboratorio de Ciencias preparada exclusivamente para la parte experimental del proyecto y en un aula normal de clase correspondiente a los distintos grupos de 4º de ESO y 1º de Bachiller.

Como aula de informática se utiliza una de las que dispone el centro, concretamente el aula Althia, que es perfecta para la realización de las actividades previstas, pues además de aula de informática es también aula de audiovisuales. En este aula se imparten los bloques de contenidos relacionados con el programa Celestia, tanto para el aprendizaje del mismo como el la programación de actividades multimedia.

El “Laboratorio de Ciencias” es un aula específica ya existente que sirve perfectamente para las necesidades del proyecto, el aula está disponible y es idónea para realizar las actividades programadas. En este aula está ubicado el material didáctico con el que cuenta el departamento de Ciencias, además del adquirido para el Proyecto. Este espacio se utiliza como laboratorio de astronomía para preparar los bloques de contenidos prácticos relacionados con el proyecto.

El aula del grupo correspondiente se utiliza para las distintas explicaciones de las actividades a realizar así como las puestas en común del trabajo realizado por los alumnos.

El objetivo principal y fin último del proyecto es despertar la curiosidad del alumno por el campo de la astronomía y conseguir una promoción de alumnos perfectamente preparados en astronomía e informática para que puedan acceder a estudios universitarios (de carreras Científico-Tecnológicas) en condiciones óptimas.

 
  Objetivos  
 

El objetivo general del proyecto es conseguir una promoción de alumnos con un buen nivel en conocimientos científicos que les permita acceder a estudios universitarios de carreras científico-tecnológicas en óptimas condiciones..

Objetivos particulares:
- Dotar al Instituto de Enseñanza Secundaria de un Laboratorio de Astronomía.
- Formar a los alumnos en conocimientos de la Tierra y el Universo.
- Utilizar el ordenador, los sistemas multimedia e Internet para aprender.
- Difundir los materiales generados al resto de Centro educativos en soporte de CD (y aficionados a la astronomía en general a través de esta página Web).
-Creación y promoción de asociaciones de usuarios de Celestia a nivel nacional, a partir de la extensión de los resultados de este proyecto de innovación a otros centros educativos.
- Evaluar la incidencia de la metodología en el aprendizaje de las ciencias naturales.

El programa CELESTIA es un software no diseñado estrictamente como elemento educativo que presenta, sin embargo, unas magníficas características y posibilidades para su uso en el aula. Además, de sus excelentes posibilidades, Celestia brinda el hecho de ser un software de libre disposición y uso, con las consiguientes ventajas para su uso masivo en actividades académicas que pueden realizarse con muy bajo coste.

A nivel educativo estas posibilidades no han sido todavía experimentadas en España, aunque existe una amplia experiencia internacional, por lo que existe un valor añadido muy importante en este proyecto como pionero para su posterior desarrollo a gran escala.

Una idea del interés que despierta la enseñanza experimental de las ciencias naturales, y en particular del uso de sistemas multimedia, es el alto número de congresos y jornadas técnicas que sobre este tema se realizan.

 
  Contenidos programados  
 
1. Formación específica de carácter experimental en diversos conceptos de Ciencias Naturales de especial dificultad de experimentación, que son los siguientes:
  • Origen del Universo.
  • Evolución estelar.
  • Origen del Sistema solar (evolución histórica de las teorías acerca del origen del Sistema solar).
  • Objetos celestes presentes en nuestro sistema solar.
  • Características físico-químicas del Sistema solar. Características geológicas de algunos cuerpos planetarios (comparación de la Tierra con otros planetas).
  • Formación de la Tierra (origen y evolución de la Tierra).
  • Diferenciación en capas. Composición y estructura desde una perspectiva dinámica.
  • Hipótesis sobre la estructura y la naturaleza física de la Tierra.
  • Teorías sobre la dinámica litosférica; las placas litosféricas: sus límites y movimientos relativos; evolución de las placas litosféricas a lo largo del tiempo.

2. Formación específica de los alumnos en el programa Celestia, en sus dos vertientes:

  • En primer lugar que conozcan sus características interactivas; el alumno aprenderá a moverse por el universo con los diversos controles viajando a los diversos tipos de objetos presentes en el programa: planetas, satélites, asteroides, estrellas, galaxias, etc.
  • En segundo lugar, que conozcan las posibilidades de programación de la aplicación de tal forma que se generen los viajes anteriores automáticamente por medio de presentaciones.