maría josefina codorniu pujals 1 Águeda librada garcía martín 1 pablo enrique de varona de...
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María Josefina Codorniu Pujals1 Águeda Librada García Martín1
Pablo Enrique de Varona de Varona2
1 Instituto Superior de Tecnologías y
Ciencias Aplicadas (InSTEC-MES)2 Instituto de Meteorología (INSMET-
CITMA)
EXPERIENCIAS DE INTEGRACIÓN INTERDISCIPLINARIA EN EL PRIMER
AÑO DE LA CARRERA DE LICENCIATURA EN METEOROLOGÍA.
OBJETIVO
Exponer algunas ideas y los primeros resultados de un trabajo conjunto entre las disciplinas Física General y Matemática en la carrera de Licenciatura en Meteorología y su correspondiente articulación con otras disciplinas de la especialidad.
ALGUNAS DE LAS PRINCIPALES TRANSFORMACIONES QUE
ACOMPAÑAN AL NUEVO PLAN DE ESTUDIOS
Que las asignaturas y disciplinas evidencien un mayor nivel de esencialidad.
Que en la elaboración de los programas de las mismas se manifieste un mayor grado de racionalidad en el diseño del plan de estudios.
Que haya mayor correspondencia entre la profesión y las ciencias que a ella tributan.
DISCIPLINAS DE LA CARRERA
SERVICIO SERVICIO METEOROLÓGMETEOROLÓG
ICO Y ICO Y PROYECTOSPROYECTOS
DisciplinaPrincipalIntegradora
FORMACIÓN GENERALFORMACIÓN GENERALMarxismo Leninismo e HistoriaPreparación para la DefensaIdioma InglésEducación Física
FORMACIÓN BÁSICA Y FORMACIÓN BÁSICA Y BÁSICO-ESPECÍFICABÁSICO-ESPECÍFICA
MatemáticaFísica GeneralInformática y ComputaciónCiencias Atmosféricas y Afines
DEL EJERCICIO DE LA DEL EJERCICIO DE LA PROFESIÓNPROFESIÓN
Meteorología de PredicciónClimatología y Meteorología Aplicada
DISCIPLINASDISCIPLINAS
ASIGNATURASASIGNATURAS
PRIMER AÑOPRIMER AÑO
MatemáticaMatemáticaCálculo y Geometría I Cálculo y Geometría I (CGI)(CGI)
Cálculo y Geometría II Cálculo y Geometría II (CGII)(CGII)
Física GeneralFísica General Física I Física I (FI)(FI)
Ciencias Ciencias Atmosféricas y Atmosféricas y AfinesAfines
Instrumentos Instrumentos Meteorológicos y Métodos Meteorológicos y Métodos de Observación I de Observación I (IMOI)(IMOI)
Instrumentos Instrumentos Meteorológicos y Métodos Meteorológicos y Métodos de Observación II (de Observación II (IMOIIIMOII))
Servicio Servicio Meteorológico y Meteorológico y Proyectos (DPI)Proyectos (DPI)
Práctica de Familiarización Práctica de Familiarización (PF)(PF)
…“Sin conocer las matemáticas es imposible
estudiar la física, al menos porque todas las
leyes físicas se expresan por medio de números.
Sólo con la ayuda de los medios matemáticos
pueden analizarse las complejas leyes que se
manifiestan en los fenómenos físicos”…
Strelkóv, s/f: 19
PLAN C
PLAN D 1er año 1er
año
1er Semestr
e
2do Semestr
e
1er Semest
re
2do Semestr
e
AMI
AMII
CGI
CGII IMO
IMOI
IMOIIFI
PF2do año 2do año
AMIII
CVS
FI
FII
FII FIII
PF
ED FVC
PISI
Principales acciones en el curso Principales acciones en el curso 2010-20112010-2011
1er Semestre 2do SemestreCÁLCULO Y GEOMETRÍA I
- Inclusión sistemática de ejercicios y problemas asociados a situaciones físicas para ilustrar algunos conceptos y relaciones matemáticas esenciales.
- Actividades evaluativas con elementos de Física vinculados a la especialidad.
- P1 INTEGRADO de las asignaturas Cálculo y Geometría II y Física I.
- Intercambio semanal para los temas a tratar y las actividades a realizar en cada una de las asignaturas.
- Taller para el desarrollo integrado de la Práctica de Práctica de Familiarización.Familiarización.
- Seguimiento a elementos específicos del conocimiento desde las dos asignaturas.
INSTRUMENTOS METEOROLÓGICOS Y MÉTODOS DE OBSERVACIÓN
- Medición de magnitudes físicas con instrumentos meteorológicos y relaciones matemáticas esenciales en el tratamiento de errores y procesamiento de datos .
Dependencia del coeficiente de transferencia de calor h con la velocidad del viento. h(V) = 10 V + 10,45 - V
Aspecto trabajado en Cálculo y Geometría II
Estudio experimental de la sensación térmica (Siple P, Passe C, 1941)
Fuerza que actúa sobre una partícula:a)Determinar la cantidad de trabajo que debe hacerse sobre la partícula para moverla por la trayectoria cerrada OABCO en el plano xy de la figura. La ecuación de la curva OCB es: La ecuación de ODB es
b)Explicar si la fuerza es o no conservativa.
3 2( )F c x i x yj
21
2y x
0 A x
y
B
D
C
Aspecto trabajado en
Física I
2y x
PRÁCTICA DE FAMILIARIZACIÓN
(DPI)-Sesión inicial de orientación e intercambio:
Aspectos experimentales vistos hasta ese momento.
Cómo se organiza un diario de observaciones.
Cómo deben presentarse los resultados de la práctica a partir de un grupo de materiales entregados.-Trabajo sistemático en las observaciones y la manipulación de los instrumentos, con los correspondientes registros y la estimación de incertidumbres.-Discusión de informe final, ante tribunal, resaltando elementos del conocimiento significativos tratados en Cálculo y GeometríaI y II, Física I e Instrumentos Meteorológicos y Métodos de Observación I y II.
Principales acciones en el curso 2011-2012
-Seminario integrador de Ecuaciones Diferenciales y Física II.-Trabajos de curso integradores como evaluación final en Física II, resaltando los vínculos con la especialidad.-Actividades de laboratorio más cercanas a la especialidad que se derivan de la defensa de los trabajos de curso.
TEMAS DE LOS TRABAJOS DE CURSO
1.Atenuación de OEM por lluvia.2.Modelación del potencial eléctrico en un alambre cargado.3.Modelos electromagnéticos de la atmósfera.4.Pequeñas gotas cargadas de un líquido dieléctrico.5.Principios de Conservación. Alcance de la ecuación de continuidad.6.Propagación de OEM planas en la atmósfera.7. Propiedades el campo electromagnético asociado a la actividad eléctrica en tormentas severas.8.Teoría OEM vs teoría de los campos en Meteorología.
Algunos resultados de interés1. El tratamiento que se hace en Cálculo y Geometría I de las principales magnitudes que describen el movimiento de traslación de la partícula, permite avanzar mejor en los temas de Física I e introducir con más agilidad y eficiencia otros conceptos. 2. El análisis de conceptos como la integral de línea en CGII hace más viable el estudio del trabajo mecánico de una fuerza en FI.3. El intercambio sistemático permite hacer una buena selección de aspectos para incluir el uso de asistentes matemáticos como apoyo en los laboratorios de Cálculo y Geometría II.4. Se puede lograr una adecuada integración : MAT-FIS-IMO, que refuerza el trabajo experimental .5. Es posible analizar integralmente la asimilación por parte de los estudiantes de determinados elementos del conocimiento.
Conclusiones:
1. Es posible desarrollar un trabajo de integración entre las disciplinas Matemática y Física General en la carrera de Meteorología, que propicia una contribución superior de las mismas a la formación del futuro especialista.
2. Este proceso de integración involucra a otras asignaturas y disciplinas de la especialidad y tributa a la disciplina principal integradora.