Investigación Científica Escolar

INVESTIGACIÓN

CIENTÍFICA ESCOL E SCOLAR AR GUÍA PARA EL DOCENTE DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. PARA EL CONCURSO CIENTÍFICO ESCOLAR “SOLUCIONES PARA EL FUTURO”

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CIENTÍFICA ESCOL ESCOLAR AR GUÍA PARA EL DOCENTE DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. PARA EL CONCURSO CIENTÍFICO ESCOLAR “SOLUCIONES PARA EL FUTURO”

INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA ESCOLAR Guía para el docente de ciencia y tecnología Para el concurso científico escolar “Soluciones para el Futur Futuro” o” Autores: Mg. Oscar Contreras Villarroel Mg. Marjorie Parra Lepe Edición General: Mg. Oscar Contreras Villarroel Diseño y diagramación: Mg. Paula Soto Cornejo Ciencia Joven – Publicaciones Corrección de Textos Verónica Ver ónica Marín Rebolledo Agradecemos la colaboración de: Mg. Joyce Maturana Ross - FCJ Dr. Waldo Quiroz Venegas – PUCV Dr.. Luis Felipe Aguilar Cavallo - PUCV Dr Publicado por Fundación Ciencia Joven © 2014 Fundación Ciencia Joven

ISBN: 978-956-9497-00-1 Prohibida su venta

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CIENTÍFICA ESCOL ESCOLAR AR GUÍA PARA EL DOCENTE DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. PARA EL CONCURSO CIENTÍFICO ESCOLAR “SOLUCIONES PARA EL FUTURO”

ÍNDICE PRESENTACIÓN PRESENT ACIÓN ............................... .................................................................... .................................................................. .............................

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1. Cómo realizar una investigación científica escolar ........................................ 2. Cómo realizar un proyect proyectoo de tecnología o ingeniería escolar ...................... 3. Acceso a Información Científica ................................ ..................................................................... ....................................... I. Qué es la Información Científica ................................. ....................................................... ...................... II. Cómo buscar y acceder a bibliografía .................................. ............................................. ........... III. Cómo usar la bibliografía ................................. ............................................................... .............................. 4. ¿Cómo liderar el equipo? ................................ ..................................................................... ............................................... .......... I. Tr Trabajo abajo con estudiantes: ................................ ................................................................... ................................... II. Tr Trabajo abajo con Dirección del Colegio .................................. ................................................... ................. III. Tr Trabajo abajo con Apoderados .................................... ................................................................. ............................. 5. ¿Cómo trabajar con asesores científicos? .................................... ..................................................... ................. I. Cómo buscar a un asesor ................................. ................................................................. ................................ II. ¿Cómo aproxim aproximarse arse a un asesor? .................................... ................................................... ............... III. Cómo trabajar con el asesor ................................. .......................................................... ......................... 6. Oportunidades y redes de apoyo .................................. .................................................................... .................................. I. Ferias y Congresos Científicos Nacionales ............................... ...................................... ....... II. Publicaciones Científicas Escolares ..................................... ................................................ ........... III. Acceso a Materiales de Tr Trabajo abajo ................................ ....................................................... ....................... IV.. Redes de Apoyo ................................. IV ...................................................................... .............................................. .........

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ANEXOS ...............................................................................................................

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PRESENTACIÓN Cientos de profesores, niños, niñas y jóvenes realizan investigación científica en sus establecimientos educacionales cada año. Ellos son parte de un gran grupo de futuros científicos que buscan nuevos conocimientos y participan de un sinnúmero de eventos relacionados en donde dan a conocer sus trabajos. A partir de 2014, Samsung y la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, con el apoyo de UNESCO, Explora-Conicyt, Educación 2020, Fundación Ciencia Joven, Educarchilee y Fundación Mustakis te invitan a ser parte de este movimiento y busEducarchil car las próximas “Soluciones para el Futur Futuro”. o”. En esta guía podrás encontrar información de cómo realizar una investigación científica, además y quizás más importante, datos y recomendaciones que te ayudarán a realizar un proyect proyectoo con éxito.

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1. CÓMO REALIZAR UNA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA ESCOLAR

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Comenzando con la investigación Toda investigación científica tiene como punto focal una pregunta o problema que se espera responder. Bajo la mirada del método científico, la pregunta nace desde distintas fuentes de inspiración, siendo la observación una de las más frecuentes en alumnos de nivel escolar. Esta técnica implica reconocer hechos desde el medio que nos rodea, sin embargo, también existen problemas que surgen de procesos más racionales, como el análisis de contradicciones de ideas, u otros que surgen de procesos más espontáneos como los sueños. Lo importante es tener un problema que amerite una investigación. Te sugerimos que al empezar con la investigación científica escolar, no te enfoques en el tema que quieran trabajar, sino que busca un problema que requiera solución, y desde ahí canalízalo hacia el tema. Recuerda que tus estudiantes son observadores innatos, pero no siempre observan todos lo mismo, porque lo que usar las comentarios de tus estudiantes y conocer sus preguntas, es un muy buen primer ejercicio.

Estado del arte Al tener el tema a estudiar e studiar,, es relevante revisar el “estado del arte”. Esto es hacer un revisión bibliográfica que les permita saber qué información actual hay sobre el problema probl ema planteado, y más aún, si ese probl problema ema ya tiene una un a respuesta o solución. Si es así y trabajan en responder una pregunta que ya tiene respuesta, el proyecto pierde originalidad, y recuerda, uno de los criterios de evaluación del concurso “Soluciones para el Futuro” es justamente ese aspecto. Esta revisión bibliográfica debe ser actualizada y debe provenir de papers y libros. Hay fuentes bibliográficas que no son confiables, por lo que te recomendamos guiarte por lo indicado en el siguiente capítulo. La revisión realizada realizada será el marco de referencia para buscar respuesta a la pregunta, o sea, la elaboración de hipótesis en el caso de problemas de conocimiento; o la construcción de un sistema material, en el caso de probl problemas emas de ciencia aplicada o tecnología.


Pregunta Preg unta de Investigación Una vez que hayas realizado la revisión del estado del arte, deberás trabajar y afinar tu pregunta de investigación. Para esto, debes tener en cuenta que no todas las preguntas se podrán trabajar, trabajar, es por eso que qu e deberás tener ciertas consideraciones: • La pregunta pregunta permite generar nuevos datos. • La pregunta permite plantear una hipótesis (para problemas problemas de conocimiento básico). • El problema problema amerita el desarrollo o mejora mejora de una solución material (para problemas problemas de ciencia aplicada o tecnología). • La pregunta es viable y factible factible de realizar en el tema disponible. • La pregunt pregunta a o problema problema es novedosa y su solución es un aporte aporte a los hallazgos ya ya

existentes.

La hipótesis Para elaborar la hipótesis, piensa primero en la pregunta. Una buena pregunta es acotada, clara y explícita. Una buena hipótesis da una respuesta a esa pregunta, e indica las condiciones bajo las cuales se daría la respuesta a esa pregunta. Al redactar la hipótesis, piensen en las condiciones y qué ocurrirá en esas condiciones. Así, la hipótesis automáticamente considera una observación, una medición, o en el caso que se controlen variables, un diseño experimental, que servirán para evaluar si la hipótesis es una respuesta válida o no. Al mismo tiempo, considera el contexto estadístico de la problemática, que también puede ir reflejado en tu hipótesis. Por ejemplo, si están trabajando con microalgas y un medio químico que favorezca su crecimiento poblacional, la hipótesis va acompañada del contraste de datos, que viene desde el ensayo control, el cual te permitirá establecer si la variable que modificas controladamente es la que afecta o no el resultado; pero ¿Cómo sabrás si la diferencia obtenida es significativa o es sólo un problema experimental?. Esto se puede responder con un test estadístico,


que establece las diferencias significativas entre el ensayo experimental y el control. Y eso también puede ser considerado en la hipótesis.

Diseño experimental Una vez teniendo clara la hipótesis, lo que se busca es testearla, es decir, contrastarla con datos empíricos. Idealmente la experiencia más rigurosa para someter a prueba una hipótesis es mediante experimentos, aunque muchas veces el control de variables sobre un sistema de estudio es imposible, por ejemplo en astronomía. Ahora bien, cuando esto es posible, la mejor sugerencia es que planifiquen muy bien el diseño experimental: las variables que trabajarán, el control, los tiempos y materiales requeridos, espacio físico a utilizar, responsables de cada actividad, en qué fecha se realizará el experimento, y sobre todo, que pasará si hay resultados negativos a los esperados. En muchos mucho s casos, el experimento falla la primera vez por falta de planificación, lo que implica pérdida de materiales y tiempo que en los colegios o liceos siempre escasean, por lo que te recomendamos trabajar directamente con tu asesor científico para diseñar el mejor experimento para tu investigación.

La experimentación Desde el experimento se obtienen datos que deben ser registrados, utilizando una bitácora de trabajo y de forma ordenada. Si el experimento implica muchos muestreos, sugerimos que el equipo se distribuya el trabajo de manera equitativa, aunque siendo siempre es necesario n ecesario que exista un registro en común. Para trabajar en la bitácora, te planteamos las siguientes recomendaciones: • Incluye fecha, hora y responsable de cada comentario, dato o resultado escrito. • Registra la información en tablas, grácos, diagramas, dibujos y fotogr fotografías. afías.


• Lleva un registro de los cálculos realizados y agrega anotaciones al margen de

aquellas situaciones especiales que hayas observado. Finalmente la bitácora debe ser un libro de laboratorio, en el cual se encuentre toda la información del proceso de investigación y sus resultados, y debe permitirte responder a todas tus preguntas. Recuerda que la memoria es frágil, no así el papel.

El análisis de los resultados resultados y conclusiones Una vez que hayas terminado la etapa de experimentación, es momento de analizar los datos obtenidos. Lo primero que recomendamos, es que organices todos los resultados. Una vez que tengas la visión general, debes identificar si la información conseguida es suficiente para sustentar tu hipótesis y dar respuesta a tus objetivos de investigación. Esto lo lograrás mirando detalladamente tus resultados y compararlos con datos teóricos, resultados esperados e información publicada en tu bibliografía. Te Te recomendamos que realices esto en una jornada de trabajo en donde todo el equipo pueda participar y aportar con sus opiniones. Algunas preguntas que te puedes realizar para guiar el trabajo son: • ¿Los resultados obtenidos son sucientes para dar respuesta respuesta a mi pregunta pregunta de

investigación y sustentar mi hipótesis? • ¿Los resultados obtenidos son los esperados por el equipo? • ¿Existieron errores en la etapa de experimenta experimentación ción que pudieron afectar mis

resultados? • ¿Qué otros experimentos puedo realizar para complementar mi información?


Una vez realizado el análisis, es momento de concluir con la investigación. Este es el proceso de indicar y resumir todos los hallazgos del proyecto. Es importante que las conclusiones sean específicas, no generales y que incluyan aspectos que no se hayan realizado en el proyecto y puedan ser un aporte. También debes recor recordar dar que las investigaciones no siempre confirman la hipótesis, es totalmente válido que tus datos invaliden tu hipótesis. De esta forma quizás no se llegó al resultado esperado, pero sí se realizaron otros hallazgos importantes. Realiza todas estas reflexiones con tu equipo de estudiantes y dales a entender que todos los resultados obtenidos son válidos y representan representan su trabajo realizado.

ANOTACIONES • Antes de analizar los datos del muestreo, vuelvan a leer

el problema y la hipótesis, para que no discutan a ciegas, sino que con argumentos. • Recuerda que tu hipótesis y diseño experimental debe

estar sustentado en una bibliografía. • Discute y reexiona con todo el equipo de trabajo.



2. CÓMO REALIZAR UN PROYECTO DE TECNOLOGÍA O INGENIERÍA ESCOLAR



Comenzando con el proyecto A diferencia de los problemas de conocimiento propios de la ciencia básica, en donde el producto de esta es un nuevo conocimiento, en el caso de los problemas de ciencia aplicada uno no somete a prueba ideas, sino que utiliza ideas previamente investigadas para construir una solución material. El ingeniero que construye un material, se basa en hipótesis previamente investigadas, con evidencia favorable para construir un dispositivo material. Así por ejemplo, para construir una celda solar, se toman las mejores ideas de las teorías de la física y la química. Por lo anterior, anterior, en ciencia aplicada y tecnología no se prueban hipótesis sino que lo que se somete a prueba es la eficacia y eficiencia de un dispositivo material para resolver resol ver un probl problema ema de acción. La propuesta de solución material debe ir claramente identificada en un objetivo general. El marco teórico debe incluir el fundamento desde el cual se sustenta la solución material propuesta. Los objetivos específicos deben dar cuenta de los problemas problemas técnicos y metodológicos que se deben sortear junto con las acciones que se van a ejecutar, ejecutar, y finalmente la metodología debe responder a cada uno de estos objetivos. Para someter a prueba un dispositivo material, todos los consejos anteriores de experimentación son válidos en el sentido de la definición de las variables, los concontroles trol es estadísticos, las bitácoras, etc. Por lo que debes recordar, recordar, que el investigador deberá tener presente que cuando se realizan experimentos en ciencia aplicada, no es para evaluar la veracidad de una idea, sino que para evaluar la eficacia y eficiencia de un dispositivo material.


Una nueva vacuna se basa en conocimiento biológico, un nuevo material se basa en conocimiento físico-químico, un nuevo sistema generador de energía se basa en lo mejor de la física, química y ciencias de la ingeniería. Todos estos sistemas se deben probar en condiciones lo más reales posibles, como también se deben optimizar para lograr resolver resolver el problema con la menor cantidad de recursos.

Identificando el probl problema ema Cuando sabes que quieres realizar un proyecto tecnológico o de ingeniería, lo primero que debes hacer es identificar el problema a solucionar ¿Pero cómo lo encuentro? ¿Cómo identifico un problema que nadie ha intentado solucionar antes? ¿O cómo selecciono un proceso, producto o sistema que ya existe, pero podría mejorar? Este proceso es conocido como “Búsqueda de necesidades”. Una manera rápida y fácil de comenzar con el proceso de búsqueda de necesidades, es empezar con una lista de las cosas que te molestan. Piensa sobre los problemas que te afecten a ti o las personas que te rodean, no te preocupes si parecen pequeños o simples, estos estos pueden guiarte para desarrollar proyectos que solucionen grandes problemas que no hayas identificado con anterioridad. an terioridad. Algunos ejemplos podrían ser: • Largas las en los parques de diversiones. • Pérdida de agua en la ducha. • El uso de agua limpia para regar el jardín. • Reciclaje doméstico o en tu colegio. • Poca duración de las baterías de celulares. • Malos sistemas de comunicación en tu colegio. • Olvidar cerrar las llaves de agua en baños públicos. • Cuando tu comida queda atascada en la máquina dispensadora.


Crea una lista con todas las ideas que puedas y analiza cuáles pueden ser los problemas probl emas que los afectan día a día. Luego que tengas tu lista, puedes realizar una clasificación de los problemas, identificando aquellos que no parecen tener ninguna solución y aquellos que tienen alguna solución parcial, y presentan un potencial de mejoría. No importa si seleccionas un problema sin solución o uno que requiere mejoría, ¡existen muchas problemas que puedes solucionar! Recuerda que no siempre es necesario crear algo desde cero, tu proyecto de ingeniería puede tener como objetivo mejorar un proceso o producto.

Definiendo el problema Los proyectos tecnológicos o de ingeniería solucionan problemas mediante la creación de sistemas, productos o procesos. Antes de plantear una solución, es necesario definir el problema. Esto es esencial, ya que te permitirá buscar una solución efectiva, que permita dar respuesta a las necesidades del usuario y la comunidad. Como primer paso, responde estas preguntas: • ¿Cuál es el problema o necesidad? • ¿Quién tiene el problema o necesidad? • ¿Por qué es importante solucionarlo?

Estas respuestas te permitirán definir el qué, quién y el porqué de tu problema. Esto puede ser representado de la siguiente manera: • Qué = Necesidad • Quién = Usuario • Porqué = Razón problema


Este análisis te permitirá plantear una respuesta que debería incorporar los siguientes elementos de forma lógica: • Usuario -> necesidad -> razón

Investigación de mercado y estado del arte El proceso de búsqueda de información es especialmente importante en un proyecto de tecnología o ingeniería, ya que puedes obtener y utilizar la experiencia de otras soluciones y de los mismos usuarios para mejorar el diseño de tu proyecto. Para esto, recomendamos que realices un plan, el cual tendrá dos grandes áreas; estudio del usuario y de las soluciones existentes. • Estudio del usuario:

Todo producto o solución que diseñes tendrá como usuario principal a otro humano. La definición del grupo objetivo tendrá un gran impacto en el diseño de tu solución (por ejemplo no es lo mismo diseñar un producto para un adul to que para un joven). A la vez, algunos usuarios son más sensibles al costo

del producto que otros. Por lo cual es necesario que estudies a tu potencial usuario desde muchas perspectivas. Aquí puedes encontrar e ncontrar algunos ejemplos: - Edad - Género - Ocupación - Hobbies - Nivel educacional - Tipo de acercam acercamiento iento a la tecnología - Etc.


Para esto puedes buscar encuestas ya realizadas o tú puedes crear la tuya. Hoy existen diversas opciones para hacer encuestas gratis online (google docs, encuestafacil.com, etc.), por lo que podrías generar tu propio estudio. • Soluciones existentes y búsqueda científca:

Busca otros productos que solucionen tu problemática u otra similar. Esto te permitirá identificar si alguien ya creó una solución, s olución, y a la vez, podrás aprender de su proceso de diseño y su experiencia. Busca información en los registros de patentes y de propiedad intelectual, tanto de Chile y como en el extranjer extranjero. o. Algunas preguntas pueden guiar tu búsqueda: - ¿Qué productos solucionan probl problemas emas similares? - ¿Cuáles son las debilidades y fortalezas de los productos existentes? - ¿Cuáles son los elementos claves y que debe tener mi posible solución? - ¿Por qué el producto existente fue diseñado de esa forma? - ¿Cuáles son las posibles mejoras que se pueden realizar a los productos productos existentes? Identifica las áreas de la ciencia que abarca tu proyecto proyecto e investiga los últimos avances en la materia, esto te permitirá entender los conceptos en los que se sustenta tu solución. Para esto, deberás buscar información en las bases de datos científicas existentes. existentes. Algunas preguntas preguntas que pueden guiar tu búsqueda: - ¿Quién inventó la solución existente? - ¿Cuál es la base teórica o científica en la que se basan las soluciones existentes o similares? - ¿Cómo se mide el desempeño de la posible solución? - ¿De qué está compuesto? - ¿Cuál o cuáles son los mejores materiales, componentes o tecnología para diseñar una solución a la probl problemática? emática?


Identificando y definiendo la solución La regla número 1 cuando creas soluciones es: “NO TE CONFORMES CON TU PRIMERA IDEA”. Lo recomendable es que tu equipo genere la mayor cantidad de soluciones probables como sea posible antes de elegir una. Ese proceso es llamado ideación, y puedes realizar algunas actividades con tu equipo para potenciar el proceso: • Examinar las soluciones existentes • Crear analogías para estimular el proceso creativo • Desarrollar jornadas de “lluvias de ideas” con el equipo • Realizar bosquejos y diagramas que permitan representar representar las ideas

Una vez que hayas ideado tus posibles soluciones, debes seleccionar la mejor. ¿Pero cuál es la “mejor” solución? Para esto, lo primero que debes tener en consideración es si tu solución cumple con los requisitos básicos de diseño ¿Mi solución resuelve el problema? Además, puedes reflexionar sobre aquellas soluciones que consideran elementos “extras”, aquellos que no son esenciales para resolver el problema, pero aportan un valor agregado. Para lograr la selección de la solución más adecuada, recomendamos que consideres los siguientes criterios: Costo:

¿Cuál será el costo de la solución? ¿Podrás ser financiado por tus usuarios? Tiempo:

¿Podrás realizar tu proyecto en el tiempo establecido?


Habilidades:

¿Tú equipo posee o puede desarrollar las habilidades necesarias para desarrollar la solución? Recursos:

¿Cuentas con todos los recursos para desarrollar el proyecto? Seguridad:

¿Tu solución es segura para manipular, manipular, almacenar y desarrollar? Estética:

Si existen otras soluciones similares, ¿ la estética del producto generará una diferencia con el usuario. Puedes realizar una matriz de selección, se lección, en la cual puedes evaluar cada propuesta según el criterio establecido, por ejemplo, asignando un puntaje. Esto te permitirá tomar la mejor decisión en la selección de la propuesta a desarrollar con el equipo.

Desarrollo Desarr ollo y prototipo de solución Una vez que hayas seleccionado tu solución, debes desarrollarla en detalle. Para esto, debes definir tu objetivo general y los específicos. El objetivo general será tu propuesta de solución a la problemática, y tus objetivos específicos deben dar cuenta de las metodologías y acciones de trabajo que se realizarán para ejecutar el producto. Para desarrollar tu producto, te recomendamos que utilices algunas técnicas, como dibujos, “Secuencia de historia”, prototipos del material o storyboards.


El diseño del prototipo es primordial para analizar su factibilidad y realizar las etapas de prueba, te recomendamos algunas herramientas según tu tipo de propuesta: • Proyecto de diseño de objetivos, estructuras y elementos mecánicos: mecánicos:

Para esto puedes ocupar materiales suplementarios a los que esperas utilizar (lo más cercanos posible a la realidad), como los kits de construcción Lego,

Lego Mindstorms, Lego Technik, Fishertechnik y otros procesadores y sistemas de programación. • Proyectos con sistemas eléctricos:

Puedes utilizar mesas de prototipo de circuitos eléctricos, procesadores procesadores a escala y sistemas de programación. • Proyectos de diseño de experiencias:

Para estos proyectos, los storyboards son una muy buena herramienta para describir la experiencia que tendrá el usuario, también puedes utilizar diagramas o representaciones gráficas y en video.

Implementación de la solución y conclusiones Luego de que hayas realizado tu prototipo de proyecto, es importante que realices las propuestas necesarias con los usuarios, para analizar la efectividad de tu solución. Este proceso te permitirá obtener resultados concretos –además del prototipo desarrollado- con los cuales podrás realizar las conclusiones respectivas y dar cuenta si se cumplieron los objetivos de tu proyecto. De igual forma, este proceso de prueba, te permitirá obtener información para incorporar mejoras y modificaciones a tu prototipo. Este proceso de retroalimentación es muy importante en un proyecto tecnológico, por lo que obtener las recomendaciones y apreciaciones de los usuarios, es un elemento clave.


ANOTACIONES • Trabajo con tu equipo para proponer diversas soluciones

al problema • Selecciona la propuesta que cumpla con la mayor canti-

dad de criterios • Existen diversas herramientas para desarrollar un pro -

totipo funcional • Tu bibliografía debe considerar un análisis de la base

científica y un estudio del posible usuario



3. ACCESO A INFORMACIÓN CIENTÍFICA


I. Qué es la Información Científica Cada vez que deseas iniciar una investigación científica surgen muchas preguntas y dudas tales como: ¿Cuál es la información existente en el tema? ¿Mi problema ya tiene solución? ¿Cuáles son los últimos avances en la materia? ¿Cómo selecciono una fuente de información confiable y cómo accedo a ella?. Lo primero que debemos aclarar es cuál es la diferencia de la información científica -o académica- con otro tipo de publicación, y considerando que cada día nos vemos bombardeados de información en la prensa, radio y TV, es clave contar con un criterio. Para esto, los científicos utilizan un sistema para decidir qué investigaciones se publican en las revistas. Este sistema, llamado evaluación por pares, pone en evaluación los manuscritos de investigaciones por otros científicos expertos en el área (los pares) antes de que éstos sean publicados.

Este simple proceso te puede ayudar a determinar qué información o investigaciones han pasado por la evaluación de otros científicos y es considerada original, válida y significativa. La evaluación por pares significa que las declaraciones o resultados hechos por científicos en revistas científicas son críticamente diferentes de las realizadas por la prensa, activistas y otras personas. La ciencia es entonces más que una simple opinión. Teniendo esto en cuenta, cue nta, cuando desees buscar información para ilustrar y sustentar tu problema, hipótesis y método de experimentación, es esencial que ésta provenga de fuentes válidas de información, es decir, revistas o publicaciones científicas.

II. Cómo buscar y acceder a bibliografía Ahora que ya sabes cuáles son fuentes confiables de información, es momento de acceder a ella. Si nunca has buscado artículos de investigación científica –los llamados papers- esto puede convertirse en un verdadero desafío, para superarlo, deberán realizar dos tareas; buscar la información y acceder a ella.


Buscando la información Lo primero que todos hacemos es buscar información en Google, pero este buscador nos mostrará información de toda la web en base a sus visitas, por lo cual los primeros resultados no serán de las revistas científicas. Es por esto, que entendiendo la necesidad de reunir las investigaciones, la comunidad científica ha creado bases de datos de acceso abierto para buscar información. Te recomendamos la primera sea la fuente nacional: Biblioteca Electrónica Electrónica de Información Científica www.beic.cl Internacionales: PubMed www.pubmed.org ScienceDirect www.sciencedirect.com SciELO www.scielo.org Google Patent Search www.google.com/patents Instituto Nacional de Propiedad Intelectual www.inapi www.inapi.cl .cl

Acceder a la información Una vez que has identificado el o los papers que te serán útil, el desafío será poder acceder a ellos. Si la investigación se encuentra publicada en una revist revistaa de acceso abierto, podrás leer y descargar des cargar de forma gratuita todo el texto. En el caso que el artículo se encuentre en una u na revista de pago, sólo podrás acceder al resumen de la investigación. Si consideras que ésta es valiosa para tu bibliografía, recomendamos contactarte contactarte con tu asesor científico y solicitar s olicitar el artículo en particular,, ya que todas las universidades de Chile cuentan con acceso a la mayoría particular de revista científicas de pago.


III. Cómo usar la bibliografía Un artículo de investigación científica está compuesta por una estructura muy clara, la cual te permitirá obtener la información que necesitas. 1.Lo primero que debes leer es el título, resumen y palabras claves. Con estas 1.Lo secciones podrás obtener una visión general del objetivo de la investigación y los resultados obtenidos. 2. Si luego de leer dicha información, encuentras que es de interés, comienza con 2. Si la lectura del texto completo, en el cual podrás encontrar las secciones de “Introducción”, “Método y Procedimientos”, “Resultados” y “Conclusiones”. 3. Si la información analizada es útil y te permite sustentar tu problema y método 3. Si de contrastación de hipótesis, deberás citar las fuentes de cada información a la que hagas referencia. Recuerda Recuerda que la ciencia es un trabajo colaborativo y acumulativo. Para esto existen normas internacionales y te recomendamos leer la guía del Sistema de Biblioteca de la PUCV

ANOTACIONES • Más del 90% de las más de un millón de publicaciones

científicas anuales se encuentran en inglés. • Busca la información en las bases de datos recomenda -

das por esta guía. • Lo primero que debes hacer es leer el resumen de la

investigación para determinar si te será útil. • Si no puedes acceder al artículo, solicita la ayuda de tu

asesor científico para poder descargarlo. • Siempre debemos preguntarnos ¿Es esta información

evaluada por pares? De no ser así ¿Por qué?



4. ¿CÓMO LIDERAR EL EQUIPO?



I. Trabajo con estudiantes: Cuando seleccionas a tus estudiantes para crear el equipo de ciencias ¿Qué criterios usas?. Lo más importante es el interés que tengan tus estudiantes en el trabajo científico, y estos no necesariamente son los que tienen mejor notas en clases regulares de ramo de ciencias. Al momento de convocar a los interesados, te sugerimos hacer una invitación abierta para todo tu colegio o escuela (ache, web institucional, curso por curso, etc.), y a la vez, hacer invitaciones personalizadas a estudiantes en los que hayas

visto interés en el aula: esa invitación personal genera autoestima y aumenta el interés de tus estudiantes (quizás tus colegas del departamento de ciencias o matemáticas te puedan hacer sugerencias). Cuando selecciones tu equipo,

cuéntales de los tiempos que tendrán que usar: hacer un proyecto de ciencias implica lectura, muestreos, análisis, reuniones, salidas y más reuniones que el estudiante debe saber de antemano. Te sugerimos además, que mezcles niveles: así, generas un sentido de pertenencia entre estudiantes que tienen distintas experiencias y unos aprenden de otros. También dales el objetivo del año: hacer ciencias, armar un equipo, un movimiento escolar científico, salir del aula, participar en eventos de ciencias regionales y nacionales, y hacer divulgación cientíca desde lo que ustedes como equipo pueden hacer (entre otras).

Al trabajar con tu equipo utiliza palabras como “competencias”, “investigación”, “nuestro equipo”, “trabajo en equipo”, “futuros científicos”, que te permitirán incentivar y estimular el trabajo que realizan, recuerda que tu principal rol como profesor es guiar e incentivar su trabajo. Y muy relevante: usa una bitácora. Puede ser un cuaderno al cual todo el equipo debe tener acceso. Registra fecha, lugar de trabajo, lo realizado, lo analizado, los datos, quiénes participaron, qué leyeron, qué lograron, esta bitácora es muy útil para los análisis posteriores y la evaluación del trabajo científico de tu equipo. e quipo.


ANOTACIONES • El interés en ciencias no se mide con las notas: los es -

tudiantes que tienen las mejores notas en tu ramo no necesariamente están interesados en hacer ciencias. • Mezcla niveles: comparten experiencias y armas un

equipo con variedad. • Sentido de pertenencia: Creen un nombre del equipo y distínguelo con elementos simbólicos (poleras, especio propio, logos, etc.), todo esto creará un sentido de per-

tenencia al equipo de investigación. • Lidera tu equipo: motívalos, habla bien de tu equipo en -

tre tus colegas, saluda a tus estudiantes fuera de la sala, muéstrales tu interés en su trabajo.

II. Trabajo con Dirección del Colegio En el trabajo con la Dirección de tu colegio/liceo/escuela: Busca la instancia de presentar a la comunidad directiva el trabajo de tu equipo de ciencias. Puede ser a través de una carta (¡breve!) o personalmente. Informa del objetivo del trabajo

del equipo, del interés de tus estudiantes, de los espacios de participación fuera del colegio (ferias, congresos, eventos), de las competencias cientícas que de sarrollan tus estudiantes, de las oportunidades que tienen fuera del colegio (con asesores cientícos, contactos, capacitaciones, concursos, etc.), de las oportuni -

dades económicas con fondos concursables, de cómo este espacio fortalece y se complementa a las habilidades a desarrollar en las clases regulares de aula y de la mirada a futuro en cuanto a vocación que le da a tu estudiantes. Y por supuesto, informa a tus directivos de todos los logros obtenidos como equipo de ciencias, esto les permitirá validar el trabajo que realizan.


Y por último, utiliza los medios de comunicación de tu establecimiento (página web, diarios murales o mailing internos) para comunicar lo que hacen, su partici -

pación en ferias, salidas a terreno, etc., de esta forma estarás vinculando a toda tu comunidad escolar.

ANOTACIONES • Si tienes web institucional: ¡úsala! Divulga el trabajo de tu equipo de ciencias. • Mantén al tanto a tus directivos de los logros de tu equipo. • Invita a un directivo a participar del trabajo de laboratorio o terreno de tu

equipo: ¡observará el entusiasmo de tus estudiantes!

III. Trabajo con Apoderados Es importante destacar que los padres y apoderados también deben ser s er partícipes del trabajo de tu equipo, sobre todo si tu meta es participar de eventos científicos fuera del establecimiento. Te Te sugerimos invitar a una u na reunión a todos, en conjunto con tus estudiantes, y de esta forma presentar los objetivos, los espacios de trabajo, los intereses, los logros esperados, las oportunidades, acerc acercaa de los eventos científicos, entre otros. Así podrás escuchar lo que los apoderados y padres pueden aportar, que favorecerán y facilitarán el desarrollo de competencias, aspectos vocacionales, los tiempos que necesitan tus estudiantes, las salidas s alidas a terrenos, etc. Para los padres y apoderados muchas veces las notas del estudiante son su prioridad, por lo que posiblemente no estén familiarizados familiarizados con todos los logros logros que se pueden obtener realizando un trabajo científico escolar y participando en diversos eventos nacionales. Es por es que tú cumples un rol esencial en despejar todas sus dudas e incentivarlos a apoyar el trabajo que realizan los estudiantes.



5. ¿CÓMO TRABAJAR CON ASESORES CIENTÍFICOS?



I. Cómo buscar a un asesor Los asesores científicos son profesionales de ciencias o investigadores que están relacionados a la investigación en ciencias. Generalmente están asociados a una universidad, pero también podrían estarlo a un centro de investigación nacional o internacional. El asesor tiene como rol apoyar y guiar la investigación científica que estás realizando con tu equipo escolar, por lo que te sugerimos esté relacionado al área de la investigación. Pero si no, de todas maneras podrá guiarlos en el procedimiento, en búsqueda de la información, en leer tu proyecto, etc., por lo que no es imprescindible que sea especialista en el área de conocimientos de tu proyecto. La primera instancia para buscar un asesor científico es: a) solicitar un asesor científico en la página del concurso “Soluciones para el Futuro”, mediante la cual serás contactado y un asesor de la PUCV te guiará; b) con tu red de contactos: si conoces de antemano a un científico del área, porque lo conociste en un evento, o curso, o te contaron, busca su nombre en internet, consigue su mail y escríbele; c) puedes acceder a las plataformas web de las Universidades locales o nacionales, y acceder a las Facultades, donde por lo general aparecen los nombres del cuerpo académico, indicando email y especialidad, d) obtener contactos desde los mismos papers que leen: las publicaciones cuentan con email y nombres, que puedes usar para contactar al especialista e invitarlo a ser asesor. Recuerda que el asesor científico puede ser de tu región o no, incluso vivir en el extranjero, pero existen alternativas a través de internet para comunicarse y que participe.

II. ¿Cómo aproximarse a un asesor? Considera que si el asesor científico trabaja en la universidad, en proyectos y hace clases, estará tan ocupado como puedas imaginar. Lo más provechoso es comunicarte con el asesor vía email. Cuando le escribas, te sugerimos enviarle mensajes cortos, específicos y claros: primero, primero, quién eres, e res, de dónde eres, qué necesitas, qué investigación realizas, y concretamente qué necesitas del


asesor y con qué tiempos. Es más fácil para el investigador evaluar de inmediato la factibilidad de participar. Te recomendamos que el tono de tu email lo redactes con la misma motivación que caracteriza a tu equipo. Dale la oportunidad que, si no puede, te recomiende alguien especialista en el tema (incluso puede recomendarte investigadores que trabajen en sus proyectos). La alternativa del llamado telefóni -

co no siempre resulta, sobre todo cuando los investigadores son recurrentes con el trabajo en terreno, por lo que utilízala sólo cuando no recibas una respuesta de él.

III. Cómo trabajar con el asesor Los asesores científicos tienen herramientas en cuanto a experiencia y conocimientos en al área de su experticia. Una labor importante es guiar a tu equipo en el tema, aportando con conocimientos, orientando en el desarrollo del proyecto, la metodología, que papers leer, y conseguir el paper si tú no puedes hacerlo (so bre todo cuando hay que pagar por ellos). El asesor también es pieza clave en el

escrito de tu proyecto, ya que tiene experiencia en comunicación de las ciencias. Al trabajar con asesor de la zona de tu establecimiento educacional, invítale a tu laboratorio, y a la salida a terreno: clave es hacerlo partícipe, y que comparta el sentimiento de pertenencia que tienen todo el equipo. Si está lejos, utiliza el internet como herramienta de comunicación a través de video llamadas (¿Skype? ¿Facebook?), para que tus estudiantes y tu asesor trabajen y conversen, ya que el

mail solo puede generar distancia innecesaria. Motiva a tus estudiantes a escribirle a tu asesor: enséñales de formalidad en las cartas, de consultas claves, de claridad, y de responsabilidad en la comunicación formal que hace h ace con el asesor ase sor.. Si tu asesor está e stá en la zona, pídele reciba al equipo en su laboratorio, previamente prepara a tu equipo de estudiantes para que tengan claro el tema de investigación, los objetivos, lo que han leído y con dudas previamente conversadas, así aprovecharás la reunión reunión con el asesor ase sor y evitarás los espacios en blanco.


ANOTACIONES:

LO QUE EL ASESOR CIENTÍFICO NO DEBE HACER •Entregarte el problema: es necesario que surja del equi -

po, no del asesor; ¡enfoque en el desarroll de sarrolloo de competencias con tus estudiantes! • Escribir tu proyecto: aunque te dé la oportunidad, con sidera el escrito como un reto del equipo. • Dejar de participar a mitad de proyecto: siempre motívalo(a) a trabajar, cuéntale cómo va el equipo, etc. • Resolver los problemas del proyecto sin discusión:

siempre busca que tu asesor oriente, no que les dé “todo en bandeja”.



6. OPORTUNIDADES Y REDES DE APOYO



I. Ferias y Congresos Científicos Nacionales En el país se realizan una gran cantidad de Ferias y Congresos Científicos Regionales y Nacionales, los cuales te permitirán participar con tu equipo de investigación en un evento científico, así más allá de presentar tu proyecto, podrás recibir comentarios e ideas nuevas, además de darle la posibilidad a tus estudiantes de ampliar sus redes de conocimientos y contactos. Ferias Nacionales: • Feria Nacional Cientíca Juvenil: Es la feria cientíca más antigua de Chile y es

organizada por el Museo Nacional de Historia Natural. www.mnhn.cl • Feria Antártica Chilena: Una feria cientíca única en el mundo, la cual te permite

explorar la investigación en temas relacionados a la Antártica y te entrega la oportunidad de ser parte en una expedición en el territorio. www.inach.cl/fae • Feria Nacional de la Ciencia y Tecnología: Se realiza anualmente en Concepción y

es organizada por la Universidad del Biobío www.ubiobio.cl/feriadelaciencia

Congresos Regionales: • Congresos Explora: El programa Explora de CONICYT, organiza congresos re -

gionales de ciencia a lo largo de todo Chile. Los ganadores de estos eventos participan del Congreso Nacional en el mes de noviembre de cada año. Accede a las coordinaciones regionales de explora en tu región para obtener la información de fechas y formas de participación: www.explora.cl www.explora.cl “Sección Explora en Regiones”.


II. Publicaciones Científicas Escolares Como has podido ver, ver, “la ciencia que no se publica, no existe”, es por eso, que la Fundación Ciencia Joven en conjunto con la Sociedad Chilena de Biología, Física y Microbiología, ha creado la revista Ciencia Joven , a través de la cual los estudiantes que realizan ciencia, pueden publicar sus investigaciones en una revista evaluada por pares. Infórmate del proceso de publicación en www.cienciajoven.info/publica

III. Acceso a Materiales de Trabajo Sí eres uno de los 20 equipos semifinalistas del concursos, recibirás un aporte económico en cuál podrás utilizar para comprar el material necesario en el desarrollo de tu investigación. En ese momento, o previamente, puede surgir la pregunta de ¿Dónde compro material científico?, para ayudarte, aquí podrás encontrar una lista con los proveedores proveedores de productos de ciencia que se encuentran en Chile: Biosonda: www.biosonda.cl Grupo BIOS: www.grupobios.cl TCL: www.tclonline.cl Arquimed: www.arquimed.cl Arquimed: www.arquimed.cl Bioquimica.cl: www.bioquimica.cl


IV. Redes de Apoyo Te recomendamos que la principal y única ú nica fuente de apoyo sea tu asesor científico proporcionado por la PUCV. En el caso de querer contactar con otros profesores que realizan ciencia escolar, para conocer cómo es su trabajo y aprender de su experiencia, o para conocer sobre las otras ferias y oportunidades existentes en el país, puedes contactarte con: Centro de Educación Científica de Fundación Ciencia Joven: Andrea Richards Zúrita Jefa de Capacitación y Asesorías Email: arichards@cienciajov [email protected] en.cl



ANEXOS



Diagrama Método Científico

PREGUNTA ESTADO DEL ARTE DEFINICIÓN HIPÓTESIS EXPERIMENTACIÓN RESULTADOS ANÁLISIS Y CONCL CONCLUSIONES USIONES APRUEBA HIPÓTESIS

APRUEBA PARCIALMENTE O RECHAZA HIPÓTESIS

Información inicial para nuevo proyecto de investigación. Base para nueva pregunta, hipótesis y experimentación.

COMUNICACIÓN


Diagrama Diseño de Proyectos

Ingeniería y Tecnología DEFINIR PROBLEMA ESTADO DEL ARTE E INVESTIGACIÓN BÚSQUEDA DE SOLUCIONES (BRAINSTORMING, ETC)

DESARROLLO, SOLUCIÓN Y PROTOTIP PROTOTIPADO ADO PRUEBA DE SOLUCIÓN Y PROTOTIPO SE RESUELVE COMPLETAMENTE EL PROBLEMA

SE RESUELVE PARCIALMENTE O NO SE RESUELVE EL PROBLEMA

COMUNICACIÓN


Según el resultado se puede volver a la etapa de diseño de solución, prototipado, implementación de la solución o análisis de los resultados

Investigación Científica Escolar

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