Temarios de actividades de "Ciencia para Jóvenes "

Talleres de 1-2 dias

Contenido

A. Talleres de matemáticas de 1 dia (secundaria/prepa)
  1. Introducción a inducción matemática
  2. De 2 a 3 dimensiones
  3. Cominatórica y su uso en juegos de estrategia
  4. Diversiones en lógica
  5. Fractales y dimensiones fraccionales
  6. Combinatórica y probabilidad
  7. Introducción a la teoría de grupos
B. Taller de física de 1 dia (secundaria/prepa)
  1. Movimiento giratorio
  2. Ondas
  3. Mec'anica estadistica.
C. Talleres de física de 1-2 dias (prepa)
  1. Cosmología
  2. Luz como un fenómeno andulatorio
  3. Hologramas
  4. Orden y desorden en sistemas físicos (física estadística)
  5. Desde la gravitación clásica hasta la curvatura del espacio-tiempo
  6. Simetr'ia, fuerzas y leyes de conservaci'on en el mundo de p'articulas sub at'omicas

Parte A: Talleres de matemáticas de 1 dia - nivel secundaria/prepa

La idea de este programa es dar a los alumnos a conocer matemática diferente a la de la escuela y de distintos áreas en donde se enfatisa el pensamiento creativo (más que la repetición de recetas y la perseverancia). Los temas pertenecen al área llamado "matemáticas discretas". Es un programa de un día, compuesto de una selección de los siguientes temas:
  1. Introducción a inducción matemática: los principios de induccion se aprenden atraves de juegos: piratas, caníbalos, torres de hanoi.
  2. De 2 a 3 dimensiones: las propiedades de los cuerpos platónicos (porque solo hay 5?), la construcción de cuerpos platónicos con la ayuda de un origami matemático.
  3. Combinatórica y su uso en juegos de estrategia: teoría y experimentación con los juegos de NIM y HEX.
  4. Diversiones en lógica: acertijos y paradojas lógicos; preguntas de cierto/falso (silogismos); la paradoja del mentiroso y la pradoja de Russel. Paradojas de probabilidad.
  5. Fractales y dimensiones fraccionales: Construimos con los alumnos un fractal de plata por un proceso electrolítico. Explicamos lo que son los fractales, la dimensión de un fractal, cómo se mide y cómo el modelo DLA explica la formación del fractal electro-químico.
  6. Combinatórica y probabilidad: algoritmos de "matchmaking" (esp?)
  7. Introducción a la teoría de grupos: grupos de simetría de distintas figuras, incluyendo latices y cristales.

Parte B: Taller de física de 1 dia - nivel secundaria/prepa


Parte C: Talleres de física de 1-2 dias - nivel preparatoria

  1. Cosmología

    El intento de entender nuestro lugar en el universo es uno de los esfuerzos intelectuales mas antiguos. Durante el siglo 20 surgió una teoría cosmológica nueva, basada en observaciones que demuestran que el universo se expanda, observaciones desconocidas por las generaciones pasadas. Esta teoriá "nueva" (tiene mas de medio siglo) es la teoría del Big-Bang ( la "grán exploción"). Esta teoría también se considera como el "modelo estandar" dde la cosmología contemporanea. El programa incorpora pláticas, demostraciones y actividades de los alumnos

    Típico horario de la jornada:

     

  2. Luz como un fenómeno andulatorio

    La luz es uno de los conceptos mas comunes en la vida cotidiana pero se puede explicar con varios fenómenos sorprendentes e interesantes. En este programa se presentan, acompañados con películas y demostraciones, los siguientes temas: qué es una onda; la características de una onda: frecuencia y periodo, velocidad de una onda, longitud de onda, amplitud, fase; onda longitidunal y transversal; polarización; tipos de onda: ondas acústicas. ondas del mar; el espectro de las ondas electromagnéticas; sumando ondas: el principio de superposición, interferencia constructiva y destructiva.

    Típico horario:

     

  3. Hologramas

    Hologramas tienen un lugar respetable en el arte y la vida cotidiana: se pueden verlas sobre las tarjetas de crédito y billetes, sobre empaques coloridos, calcomanias y fotos 3-dimensionales.

    El holograma contiene información sobre la ubicación y las dimensiones de los objetos que aparecen en ello pero es muy distinto de fotografías normales, aun cuando se trata de fotos estreoscopicos y películas "tres-dimensionales". Se puede ver en un holograma el objeto desde distintos puntos de vista y obtener una sensación de profundidad parecida a la experiencia de observar a traves de una ventana. Durante la actividad los alumnos aprenden los principios necesarios para la preparación de un holograma y experiementan con la preparación y producción de un holograma (en cuarto oscuro de revelado de fotografias). Cada par de alumnos prepara un holograma que se le queda al final de la actividad.

    Un típico horario:

     

  4. Orden y desorden en sistemas físicos (física estadística)

    Un aspecto menos conocido de la física moderna es la física estadística (a diferencia, por ejemplo, de la física cuántica). La física estadística es una herramienta esencial en la actividad teórica de los físicos contemporeneos. Dentro de este programa se presentan los principios fundamentales de la física estadística y se ilustran sus usos en varios áreas.

    Un típico horario:

    Primer día

    Segundo día

     

  5. Desde la gravitación clásica hasta la curvatura del espacio-tiempo

    Las leyes de Newton como la base para la física clásica y la teoría de relatividad de Einstein como base de la física moderna; las leyes de movimiento, momento y gravitación de Newton; la relevancia de estas leyes al viaje en el espacio cercano a la tierra interplanetario; la teoria de relatividad de Einstein y el "espacio-tiempo"; porqué el camino mas corto entre dos puntos no es una linea recta...

    Usando las leyes de Newton y la física clásica somos presos del sistema solar sin poder salirse de ello. La teoría de relatividad es nuestra esperanza de escaparse del sistema solar y viajar a las lejanas estrellas - algo que hoy en día es posible solamente en películas de ciencia ficción como "star trek"...

    El programa está acompañado con transparencias, segmentos de video y experimentos en clase y en el museo de ciencia.

    Horario de típico día

  6. Simetr'ia, fuerzas y leyes de conservaci'on en el mundo de p'articulas sub at'omicas.

    Todos las leyes de conservaci'on conocidas, como: energ'ia, momento, carga, etc, son consecuencia de simetr'ias. Mismo con las fuerzas entre todas las part'iculas en la naturaleza.

    Esta jornada se trata de siemtr'ias en f'isica y de alli llegamos a una discusi'on del concepto del tiempo, el "slowing down" del tiempo en capo gravitacional, la curvatura del espacio-tiempo, la soluci'on de la paradoja de los jemelos, las fuerzas b'asicas en la naturaleza y las p'articulas sobre las cuales actuan (quarks, leptones), cazando part'iculas (acceleradores y detectores), etc - lo que permite el tiempo.

    T'ipico horario:


Traducido del sitio internet del Instituto Weitzmann en Israel.