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INTRODUCCION: INICIO DE LA CIENCIA

Gracias a la curiosidad, exploración y contemplación de algunas personas
sobre el firmamento ha sido posible que la humanidad de alguna forma sea
consciente de la existencia de toda una gran cantidad de cuerpos celestes.

A pesar de la sensación de inmensidad que nos produce la visión del cielo
estrellado, las estrellas que vemos no son más que nuestro entorno
inmediato, formando parte de un cosmos en proceso y en continua
expansión, y que además nos impresiona y maravilla cada noche.

El cosmos, el universo, todo aquello que queda fuera de los límites de
nuestro planeta, la Tierra, ha sido objeto constante de curiosidad, de
contemplación y de estudio por algunas personas.

Rodeado de misterios e impenetrables los cielos, las antiguas civilizaciones
le atribuyeron el papel de morada de los dioses, inaccesible a los seres
humanos. La experiencia más inmediata del hombre primitivo no le permitía
concebir el sustrato sobre el que se encontraba como otra cosa que no
fuera un enorme plano sobre el que se alzaban montañas y algunos valles
profundos, que descendían a zonas más profundas.

No obstante, más de alguna persona en alguna ocasión en la antigüedad,
en la época medieval, época moderna o contemporánea se ha preguntado,
y así mismo ha formulado preguntas tales como: ¿quién construyo todo
cuanto existe en el planeta tierra, es decir, plantas, animales, montañas,
ríos, lagos, mares, océanos,     y toda forma de vida animal, vegetal y
humana?, ¿cómo organizó los 107 elementos de la tabla periódica, los

                                     1
cromosomas, los aminoácidos, las proteínas, las enzimas y todo el material
genético que posee el hombre y los animales?

En hombre primitivo en la antigüedad, para poder contestarse la pregunta
anterior tuvo que hacer uso de los mitos como cuentos llenos de símbolos
donde se intenta explicar el origen del mundo o de una civilización. Muchas
veces formaban parte de la religión de un determinado pueblo. Y
llamamos mitología al estudio de esas leyendas y narraciones míticas, que
cuentan cómo comenzó el mundo, cómo fueron creados los seres
humanos y animales, y cómo se originaron ciertos hábitos, costumbres o
actividades humanas. Casi todas las culturas poseen o poseyeron alguna
vez mitos y vivieron en relación con ellos.

Pero creer en seres de fábula permite también expresar los deseos más
arraigados del ser humano: los dragones, por ejemplo, están dotados de
una fuerza que les permite atacar o defenderse con toda seguridad; las
sirenas, que atraen a los marinos con sus cantos, representan el poder de
seducción, y los hombres que regresan después de haber vencido a
criaturas malvadas son considerados héroes y admirados por toda la
comunidad.

Ya en la cultura griega (600 a.C.) encontramos hombres tales como:
Arquímedes, Pitágoras, Euclides, Heráclito de Éfeso, Parménides,
Sócrates, Platón, Aristóteles entre otros. Quienes se interesaron por
comprender, describir y explicar los fenómenos que ocurrían en la
naturaleza. Y sobre todo por explicar el origen del universo y la estructura
de la realidad y su naturaleza.

                                      2
Otros autores como Nicolás Copérnico iniciaron el cambio que culminaría
en el siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica. En dicho
siglo se anunció la teoría del magnetismo terrestre por W. Gilbert (1544-
1603), se establecieron las bases de la dinámica, y se formularon las leyes
de la caída libre de los cuerpos debidas a Galileo Galilei (1564-1642).

Pero fue hasta la época de Galileo cuando este intrigado por comprender el
movimiento de los cuerpos, la caída libre, las características de los astros,
y el comportamiento de los materiales. Fue así como de esta manera la
ciencia se fue construyendo con las aportaciones que aparecían en
cualquier recóndito lugar debido a las necesidades que tenían los pueblos.

Asimismo, Isaac Newton (1642-1727) estableció el concepto de masa y
formuló la teoría de la gravitación universal (1682) en su obra Philosophíae
Naturalis Principia Mathematica. Además, creó una herramienta muy
importante y necesario para su tratamiento matemático denominado el
cálculo de fluxiones, que más tarde se conocería como el cálculo
diferencial e integral y demostró la validez de las leyes del movimiento de
los planetas obtenidas empíricamente por Johnas Keppler (1571-1630).

Antes de entrar a las descripciones de los grandes inventores y la
producción científica y tecnología, es importante, retomar los conceptos y
principios de la Teoría del conocimiento para comprender y abordar el
fenómeno del conocimiento, pensamiento, realidad, con mayor precisión y
hacer más provechosa la lectura y el análisis.




                                      3
Los objetos sensibles y el pensamiento humano.

Nada en el mundo físico, surge sin origen alguno, es decir,
todo fenómeno tiene una estructura y sus elementos que
se identifican con sus antecedentes inmediatos. Por tanto
todo evento tiene un origen primordial, es decir, proviene
de algún lugar o es el resultado de otro fenómeno.

Para que suceda o se manifieste un fenómeno o evento,
es necesario que existe algo capaz de recibir una acción
(fuerza) determinada y una causa que la produzca.

Todos los fenómenos naturales y sociales, coinciden y son
dirigidos por leyes naturales o sociales, es decir, tienen
una estructura y elementos que lo definen y lo identifican.
Además pueden ser representados y modelados a través
de una teoría científica. Por lo que es posible describir y
explicar los mecanismos que lo originan, sólo basta
encontrar las    representaciones sensibles o hechos
naturales   o   sociales   que   lo   configuran.   Una   vez
encontrados los datos empíricos se confrontan con los
datos teóricos y se obtienen relaciones y conclusiones.

                             4
La ciencia de hoy en día, fundamenta el conocimiento de
los cosas, en los principios de Aristóteles y René
Descartes (método inductivo-deductivo), el cual consiste
en proponer un concepto, es decir, llenar la mente
humana de conceptos, los cuales se ajustan y son
representaciones de las cosas que existen en el mundo
físico. Un concepto es verdadero, cuando lo que dice y lo
que la cosa es, coinciden, es decir, la representación
sensible de un concepto tiene una realidad sensible en el
mundo de los objetos.

Así, en el sistema Aristotélico nuestra relación con las
cosas es una relación mediata. Porque está formada de
un intermediario. Este intermediario es el concepto y las
categorías. Por lo tanto, el concepto nos sirve de
intermediario entre nuestra mente (sujeto cognoscente) y
las cosas (objetos sensibles u objeto cognoscible). Por lo
que el concepto o intermediario debe de ajustarse al
objeto que representa.




                            5
Pero es importante mencionar que, los objetos sensibles
entran en contacto con el sujeto a través del pensamiento,
ya que excitan los órganos sensoriales del sujeto
cognoscente.

Aunque el objeto sensible se presenta como contenido
sensible del acto de conocer del sujeto. Por lo tanto, el
objeto no es objeto de conocimiento, para el sujeto, sino
en cuanto empieza por lo menos a ser conocido o
aprehendido, es decir, hasta que emite sensaciones que
son captadas por los órganos sensoriales del sujeto. Y es
así, que al principio el objeto sensible permanece a
distancia, mediatizado por el pensamiento del sujeto.

El conocimiento verdadero es aquel en el cual el
pensamiento concuerda con el objeto sensible conocido.

¿Cuáles son los métodos o criterios de los cuales se vale
el científico para comprobar o verificar si un conocimiento
es o no verdadero?




                             6
El ser verdadero, consiste en que el pensamiento (acto
psíquico ordinario e intelectual) coincide con el objeto
sensible conocido.

Por lo tanto, la coincidencia del pensamiento con el objeto
sensible no puede ser criterio de verdad; sino que es la
verdad misma, es decir, es en lo que consiste la verdad.

Existen tres disciplinas colindantes con el conocimiento
que son: la psicología, la lógica y la ontología.

En efecto, si el conocimiento de los objetos sensibles por
parte de un sujeto cognoscente, es correlación de sujeto-
objeto, mediando el pensamiento, el conocimiento toca a
la psicología, porque la psicología trata del sujeto y del
pensamiento como vivencia, y acto psíquico del sujeto
(experiencia sensorial).

Si por otra parte, el conocimiento de los objetos sensibles
es   esa   correlación     de   sujeto-objeto   mediando   el
pensamiento, colinda también con la lógica, ya que esta
estudia y establece leyes que dirigen al pensamiento,
como enunciados, como enunciaciones en donde se
                                7
establecen juicios y argumentos; no en cuanto vivencias,
no en cuanto son vivencias de un Yo, sino en cuanto son
vivencias que anuncian, que dicen algo de un objeto
sensible.

Las    leyes,   las   regulaciones     internas   de   esas
anunciaciones, de esos enunciados, de eso que se dice
de algo, son las leyes de la lógica.

Y por último, esta la ontología la cual también coincide con
el conocimiento, porque el conocimiento de objetos
sensibles es una correlación de sujeto y objeto; o hay
conocimiento sin un sujeto que lo sea para un objeto, y un
objeto que lo sea para un sujeto.

El conocimiento que se tiene de los objetos sensibles se
llega a través del pensamiento, el pensamiento de ellos
nos es más próximo; no ya más próximo, sino que somos
nosotros mismos, pensando como un yo pensante sobre
las características y propiedades de esos objetos.




                              8
Pitágoras y Parménides descubren en Grecia, una
facultad que posee el hombre, y esta es la razón, es decir,
el razonamiento que permite al hombre reflexionar,
indagar, analizar y preguntar cuál es la estructura y
propiedades de las cosas, pero ante todo quedan
maravillados y perplejos por el poder del pensamiento.

¿Cómo el pensamiento humano, por sí solo, puede
penetrar en la esencia de los objetos sensibles?

Con la razón, es decir, con el razonamiento como facultad
intelectual los filósofos de la antigüedad se aventuraron a
descifrar inmediatamente los misterios de la vida, del
universo y de las plantas y animales.

Se dieron cuenta, que con la razón, con el pensamiento
racional o intelecto, se puede y es posible hallar lo que las
cosas son. Es decir, se puede averiguar, indagar el último
fondo de las cosas, tanto la estructura como los elementos
que configuran las cosas y sus relaciones.




                              9
Pero Heráclito se dio cuenta de que las cosas que se
tienen ante nosotros, no son nunca, en ningún momento lo
que son en el momento anterior y en el momento
posterior; es decir, que las cosas están en constante
cambio, en un devenir y fluyen como las aguas de los ríos.

Por lo que el devenir, el cambio, el fluir, el modificarse
continuamente de las cosas, es para Heráclito, la realidad
fundamental. Todas las cosas, tal como se nos ofrecen a
la contemplación sensible, es el verdadero ser y están
dejando de ser, para volver a ser, y para luego devenir.

Aunque para aquellos filósofos de la naturaleza, fue al
principio difícil, tal como lo es para nosotros hoy en día
comprender los procesos de ese ser y el devenir de las
cosas.

Estos filósofos formularon inmediatamente la siguiente
expresión.

¿Cuál es el principio de todas las cosas, es decir, cuál es
aquella causa fundamental (principio) que explica la
existencia de las demás cosas?
                             10
El ejemplo siguiente ilustra lo que los filósofos de la
naturaleza quieren decir:

Cuando la leña se convierte en brasa, hay una
transformación causada por el fuego.

Una barra de acero estructural al someterla a una carga
de tensión la cual produce un alargamiento que modifica
la forma inicial de la barra.

Por lo que se puede mencionar que, todo fenómeno es
algo que se encuentra ante nosotros, es decir, es exterior
e independiente de nuestra conciencia, es reductible a
conceptos; es medible y descriptible puede ser estudiado
por la ciencia como un objeto de estudio y sometido a la
técnica y procedimientos de la investigación científica.

El pensamiento científico en la forma de intuición
intelectual, es el que nos ha de llevar directamente a la
aprehensión     de la estructura y de los elementos que
configuran un fenómeno.




                                11
Por lo que nuestro pensamiento es el que ha de
advertirnos a cada momento que por ahí vas bien; por ahí
vas mal. El es el guía que nos puede llevar o conducir sin
falla ni error a través de la investigación científica pero
siempre y cuando este dirigido por una metodología
científica y el método. Y además se observen los criterios
con los que cuenta la ciencia para la comprobación y
demostración de las hipótesis o postulados teóricos con
los hechos empíricos y con la experiencia.

La ciencia como un sistema de conocimientos que abarca
no sólo un conjunto de leyes empíricas mediante las
cuales se explican hechos y propiedades de hechos que
pertenecen al dominio de la observación y de la
experimentación, sino también de ciertos principios
teóricos, o teorías, que se hallan en la base de las mismas
leyes empíricas, que postulan entidades y procesos no
directamente observables, y que explican en último
término por qué los fenómenos observables se comportan
como lo establecen las leyes empíricas y la experiencia.


                            12
Los resultados de la ciencia se basan en tesis, en
afirmaciones, en proposiciones; en donde, en resumidas
cuentas, de algo se dice algo; en donde hay un sujeto del
cual se habla, algo del cual se habla, y acerca del cual se
emiten    afirmaciones,    se        predican   afirmaciones   o
negaciones; se dice esto es esto, lo otro o lo demás.

Por lo tanto, cuando se habla de la Metafísica significa el
conocimiento de aquellos objetos que no están en la
experiencia: es conocimiento de aquellos objetos como
por ejemplo, Dios, alma, espíritu, la inmortalidad, la
libertad de la voluntad del hombre, son objetos que no
están en la experiencia, es decir, no existe una percepción
sensible que los represente como experiencia.

El triangulo tiene tres lados y tres ángulos.

Para este ejemplo, dice Immanuel Kant que está
compuesto por Juicios Analíticos, es decir, no tiene este
enunciado origen en la experiencia o percepción sensible.

El calor dilata los cuerpos sólidos.


                                13
Más sin embargo, este otro enunciado para Immanuel
Kant es un Juicio Sintético, ya que este se fundamenta en
la experiencia y en la percepción sensible.

Todo pensamiento es una vivencia que dice, que pone,
que afirma o que niega algo del objeto sensible; y lo
afirma o lo niega del objeto con sentido, es decir, el sujeto
cognoscente se apoya en argumentos y juicios como lo
menciona Kant, son juicios Analíticos y Sintéticos.

¿Qué es la realidad?

Es una mera creencia, fraguada por la combinación o
asociación de los pensamientos, de las ideas. Son
únicamente sensaciones, es decir, vivencias, razones de
hábitos y de costumbres. Pero también se constituye por
los juicios analíticos y sintéticos del sujeto cognoscente.

¿Quién existe?

Las vivencias y nada más, es decir, lo dado por las
sensaciones. Por lo tanto, el pensamiento existe como
vivencia, es decir, como sensaciones.

                              14
¿Qué son los objetos?

Son síntesis de sensaciones o percepciones sensibles
interpretadas por el sujeto cognoscente.

El pensamiento tiene dos fases:

Una que es la vivencia pura (razón). Y otra que es la
enunciativa de algo.

El pensamiento es modificación puramente psicológica en
la conciencia; la otra en que el pensamiento señala y
afirma o niega algo de algo, la parte enunciativa.

¿Cómo demostrar que existe una realidad del mundo
exterior?

Si cualquier palabra o idea que mencionemos sobre la
realidad exterior, proviene del sujeto que observa, es
decir, el hace la pregunta, y el mismo la contesta. El está
dentro del fenómeno que está analizando y observando.
Por lo tanto, no es mucho lo que puede decir sobre el
fenómeno de la realidad exterior. Ya que el sujeto está
constantemente utilizando juicios analíticos y sintéticos.

                             15
La existencia y realidad de las cosas en el mundo exterior
han sido temas de análisis y de reflexión desde los
filósofos de la antigüedad hasta nuestros días.

Desde Aristóteles los objetos del pensamiento se
representan a través de conceptos, y es este un mediador
entre el objeto sensible y el sujeto cognoscente.

Por lo tanto, los elementos del conocimiento son: el acto
del conocimiento, sujeto cognoscente, pensamiento,
concepto y objeto sensible.

Nuestro conocimiento es un conjunto enorme de ideas, de
pensamientos, producto de sensaciones y percepciones
sensibles, de reflexiones.

¿Cuál es el origen de las ideas, es decir, cómo se
construyen?

Las ideas simples, que nos llevan de la sensación y de la
reflexión, o de la combinación entre sensación y reflexión.




                             16
En el caso del ser humano, es el sistema nervioso central
quien lo pone en contacto con el exterior a través de los
nervios sensitivos y motores. El sistema nervioso central
está formado por el encéfalo y la médula espinal. Y el
encéfalo lo forman el cerebro, el cerebelo y el tronco
cerebral.

El cerebro humano es el productor de los contenidos de
conciencia, es decir, de todos los procesos en los cuales
se ve inmerso el ser humano. Por qué es el productor,
bueno porque se encarga de identificar, administrar,
asociar y relacionar todos los procesos de los fenómenos
que ocurren en el exterior y en el interior del ser humano.

Son ideas a las cuales corresponde una realidad; una
realidad que existe en sí misma y por sí mismo, como la
substancia externa de Descartes.

Para John Locke los objetos poseen propiedades o
cualidades primarias tales como: la forma y el movimiento,
la impenetrabilidad, y así mismo cualidades secundarias
como el color, el sabor, la textura, el olor, la temperatura.

                              17
Los gobiernos en el mundo han estado preocupados e
interesados por hacer llegar a los ciudadanos el
conocimiento a través de la educación. El caso es el de
México, en donde menciona que la educación pública,
será impartida por el Estado, en la república mexicana, es
laíca y está orientada por los resultados del progreso
científico y tecnológico (enfoque positivista y filosofía
lógica y analítica); por lo tanto, lucha contra la ignorancia,
la opinión, las servidumbres, los fanatismos y los
prejuicios raciales.

El método de estudio para la adquisición de conocimientos
en la Edad media fue el método escolástico.

Las Universidades consideradas mayores para su estudio
y su formación académica tenían el propósito de formar
intelectuales útiles a la comunidad cristiana (siglo XII).

Los temas de estudio eran: La teología, la Medicina y el
derecho canónico y romano. Así también como los textos
filosóficos griegos y humanísticos.


                              18
El método escolástico consistía en tomar afirmaciones
bíblicas, y tratar de demostrarlas de manera racional, es
decir, a través del razonamiento y procesos mentales.

La difusión universitaria pobló con prontitud el continente
europeo medieval y enriqueció la geografía humana de la
universitas, con estudiantes y maestros de todas las
naciones, como lo demuestra la expresión Studium
Generales.

En la universidad de Bolonia (1088), además del estudio
de las Leyes (derecho canónico y romano), también podía
estudiarse medicina, teología, matemáticas, astronomía,
filosofía y farmacia.

De la universidad de Oxford fundada en el año de 1167,
se derivó la universidad de Cambridge en el año 1209,
formada por algunos miembros en disidencia.

Otras Universidades que se crean son la universidad de
Valencia y Salamanca en España, fundadas por Alfonso
IX en el año 1220.


                            19
En la universidad de Salermo se estudiaban las ciencias
médicas, esta universidad había recibido gran influencia
árabe y judía.

En la universidad de París fundada en el año 1150, se
enseñaba medicina, religión, leyes y arte.

Fue hasta la edad media moderna, con las ideas
humanísticas, la división de los poderes de la iglesia
católica   y el movimiento renacentista, las que al ir
restando la influencia de la iglesia en las universidades.

Ya que las universidades en ese entonces, estaban
administradas por un Papa, Un Emperador y por las
autoridades locales.

En la universidad de Bolonia (1088) y Padua (1222), aquí
se creó el colegio de Doctores, en donde se llevaban a
cabo los exámenes y concesiones de títulos universitarios.

Como se mencionó líneas atrás, el método de enseñanza
era la Escolástica, en donde aprendían el latín, los medios
didácticos eran la lección y la disputa (dialéctica).

                              20
El plan de estudios estaba formado por la dialéctica,
gramática, derecho y medicina.

El debate oral estaba sujeto a las reglas establecidas por
Aristóteles. Por lo tanto, la enseñanza estaba ligada al
examen final para la adquisición de un título universitario.

Al   concluir   un   programa      de   estudios,    el   alumno
presentaba un examen de conocimientos y esto le daba
derecho por parte de la autoridad de entregarle un título.

Los exámenes eran orales y en ellos había ejercicios que
debían    resolver   los   estudiantes     que      querían   ser
examinados para obtener un título.

Entre el año de 1300 a 1367 habían veintiocho
universidades.

Para finales del siglo XV, ya se contaba con 66
universidades. En donde los programas de estudio eran:
El trívium y el Quadrivum, denominadas artes liberales, en
donde se enseñaba lógica, retórica, aritmética, geometría,
moral, metafísica, medicina, leyes, gimnasia. Y además se
estudiaban las obras griegas, romanas y árabes.
                              21
Las     universidades   fueron      centros     de   discusión,
administradas por autoridades eclesiásticas y seculares.

Pero fue hasta la época de la ilustración a finales del siglo
XVII, y antes de la Revolución francesa (1789), cuando las
condiciones del pensamiento cambiaron en algunas
personas que pueden considerarse educadas.

En el caso de los escritores, quienes estaban convencidos
de que después de muchos años de ignorancia, se estaba
llegando a un nuevo periodo iluminado por la razón, la
ciencia y el respeto a la humanidad.

Los ilustrados, es decir, los pensadores de la ilustración
tales   como:   Voltaire,   Denis    Diderot,    Jean-Jacques
Rousseau, Immanuel Kant, Charles de Montesquieu y
Isaac Newton, estaban seguros de que el poder de la
razón y del pensamiento humano es absoluto, ¿por qué?

A finales del siglo XVII, Isaac Newton (1687) había
descubierto la Ley de la gravitación universal, en donde
mencionaba, que todos los cuerpos en el espacio y en la
tierra están sujetos a una fuerza de gravedad, la cual no
                              22
se ve, pero si es posible calcular y se determinar a través
de una ecuación matemática. Pero todo esto lo logro
gracias a que también había descubierto y creado el
cálculo diferencial e integral. Herramienta poderosa que le
había permitido demostrar la ley y teoría de J. Keppler.

Por lo que este descubrimiento asombró a las personas
más cultas del momento, y pensaron que, si el hombre era
capaz de resolver y comprender las leyes que gobiernan
en los fenómenos de la naturaleza y en el universo, así
como se dieron cuenta los griegos con la razón y el
pensamiento. Porque no podían también conocer leyes de
la naturaleza humana y los problemas sociales.

Creyeron que esto sería posible gracias al uso de la razón
y sus métodos como son: análisis, síntesis y analogía.

Por lo que pensaron, que si el hombre pensaba y utilizaba
la razón en todas las actividades, y así podía descubrir
cosas, esto le permitiría mejorar las condiciones de vida
en la tierra para lograr mejores condiciones y calidad de


                             23
vida al aprovechar los recursos naturales que había en su
entorno.

Para que el mundo fuera mejor al elevar las condiciones
de vida, es decir, para lograr el progreso y el cambio,
había que conseguir que el ser humano recibiera una
educación apropiada que le permitiera comprender los
procesos      de   los       fenómenos       naturales,    sociales   y
humanos, y sobre todo construir herramientas que le
permitieran    aprovechar        y        transformar   los     recursos
naturales.

Y es así como, la educación junto con la técnica se
convierten en un objeto de estudio desde ese entonces
(finales del siglo XVIII). Ya que la educación se pretende
que sea un medio y un fin que permita hacer llegar a un
sujeto los conocimientos, y la cultura que han construido y
dejaron sus antepasados, para mejorarla y ayudarse de
ella   cuidándola        y     trasmitiéndola       a     las    nuevas
generaciones.



                                     24
Aunque las teorías pedagógicas no se habían elaborado
para ese entonces, pero fue hasta el año de 1889, cuando
nace la psicología experimental en Leipniz.

Factores, situaciones y circunstancias que influyeron en el
desarrollo científico y tecnológico.

Pitágoras   y   Euclides    hicieron   aportaciones   a   las
matemáticas.

El derrocamiento de la estructura del imperio romano.

Los carolingios protegieron la cultura e impulsaron un
breve renacimiento de esencia religiosa.

El feudalismo como sistema de organización política y
económica que determinó la estructura de Europa durante
la Edad media. Las clases señoriales que ostentaban el
poder y los campesinos que Vivian en las propiedades y
dependían de ellas.




                              25
La tierra constituía el fundamento económico, frente al
escaso desarrollo de las ciudades. Sin embargo, la
agricultura era de rendimiento muy bajo debido a las
rudimentarias    técnicas    empleadas   y   los   escasos
conocimientos sobre la rotación de cultivos y propiedades
de la tierra.

En los monasterios, los monjes recibieron ayudas para
copiar la biblia y los textos clásicos del romanticismo, y
cultivaron el arte de la miniatura.




                              26
El desarrollo de la técnica y su influencia en la ciencia y tecnología.

Aunque no nos demos cuenta,       vivimos    rodeados    de    máquinas,   de
diferentes tamaños y con las más variadas funciones: desde unas simples
tijeras hasta los vehículos robots que exploran la superficie de Marte.
Todas han sido diseñadas y construidas por el ser humano, con el fin de
realizar tareas que no puede hacer él mismo, o para realizar determinadas
tareas con menos esfuerzo.

UN POCO DE HISTORIA

Los primeros poblados de la edad de piedra se construyeron con
herramientas manuales básicas, como el hacha, el cuchillo, el martillo y el
cincel. Más tarde, en la edad del bronce, se utilizaban formas primitivas de
taladros y de sierras. Las pirámides de Egipto, por ejemplo, se
construyeron con esas herramientas básicas.

Hasta el siglo XIX, las máquinas que usaba el ser humano se movían
gracias a la fuerza de sus músculos o de los animales, por el agua de los
ríos (norias y molinos) y por el viento (molinos de viento).

La máquina de vapor marcó el comienzo de la revolución industrial, ya que
transformaba el calor producido por la combustión del carbón en la energía
necesaria para mover una locomotora, un barco o una máquina de tejer.

Posteriormente, la invención del motor de combustión y del motor eléctrico
permitió disponer de la fuerza necesaria para mover cualquier máquina.



                                      27
ALGUNAS DE LAS MÁQUINAS MÁS IMPORTANTES

Veamos a continuación algunas de las máquinas más importantes de la
historia de la humanidad, como la rueda, el arado…

La rueda tiene más de 5.000 años de antigüedad. Forma parte de
cualquier máquina o dispositivo mecánico. Las primeras ruedas eran discos
macizos; después, al incorporarles los radios, se hicieron más resistentes y
ligeras.

El arado es un instrumento agrícola que se usa desde los tiempos
prehistóricos para abrir surcos y remover la tierra. Los primeros arados
fueron probablemente ramas de árboles con forma de horquilla, uno de
cuyos extremos se utilizaba para cavar en la tierra, y el otro o los otros
extremos se usaban como mango. El instrumento podía empujarse o ser
arrastrado por cuerdas que se ataban a una persona o a un animal.
Algunos arados simples se usan todavía en suelos ligeros de algunas
zonas en vías de desarrollo.

Una de las máquinas más importantes de la época medieval fue el molino,
que favoreció el que se formaran expertos en manivelas compuestas,
engranajes y otras técnicas de movimiento de máquinas y combinación de
sus partes con otros dispositivos.

La rueda de hilado, que se introdujo desde la India en el siglo XIII o XIV,
mejoró la producción de hilo y la costura de la ropa, y se convirtió en una
máquina común en el hogar.


                                     28
La invención de un reloj con péndulo en 1286 hizo posible que la gente no
siguiera dependiendo del curso del Sol para indicar el momento del día en
que se encontraba. El reloj fue además una ayuda enorme para la
navegación, y la medida precisa del tiempo fue esencial para el desarrollo
de la ciencia moderna.

La invención de la imprenta (1450), a su vez, provocó una revolución
social, pues hasta ese momento cualquier documento o libro tenía que ser
copiado a mano. Esto limitaba el número de copias que existían de un
mismo libro y, en consecuencia, el número de posibles lectores que podían
tener acceso a él. Los chinos habían desarrollado tanto el papel como la
imprenta antes del siglo II d.C., pero esos inventos no llegaron al mundo
occidental hasta mucho más tarde: hasta el año 1450 en que el alemán
Johann Gutenberg construyó la primera imprenta en Occidente.

El aprovechamiento de la fuerza del vapor supuso un paso muy importante
en la tecnología. La introducción de la máquina de vapor llevó a
numerosas invenciones en el transporte y la industria. Las máquinas de
vapor convierten la energía térmica en mecánica, a menudo haciendo que
el vapor se expanda en un cilindro con un pistón móvil. El movimiento
alternativo del pistón se convierte en giratorio mediante una biela. Los
primeros modelos se desarrollaron en 1690, aunque James Watt no diseñó
la máquina de vapor moderna hasta 70 años después.

El ordenador es una máquina compuesta que, al igual que en su día hizo
la máquina de vapor, ha revolucionado nuestro mundo, provocando la
desaparición de unos puestos de trabajo y la aparición de otros nuevos.

                                    29
Para poder beber un botellín de un refresco, necesitamos un abridor, que
es uno de los tres tipos de palanca.

En muchas aceras, verás que hay una rampa o plano inclinado, por el que
resulta más fácil subir un carrito o una maleta con ruedas.

Para subir un mueble a un piso, se puede cargar con él, y subirlo
directamente por las escaleras, o elevarlo desde la calle con ayuda de una
polea. Evidentemente, es mucho más cómodo subirlo con la polea que por
las escaleras.

La palanca, el plano inclinado y la polea son las máquinas simples más
importantes.

¿QUÉ ES UNA MÁQUINA?

Las máquinas son instrumentos o dispositivos que pueden cambiar la
intensidad y la dirección en que se ejerce una fuerza. Las máquinas
transforman las fuerzas que se les aplican, disminuyendo el esfuerzo que
se necesita para realizar un trabajo.

Para funcionar, las máquinas necesitan energía; ninguna máquina funciona
por sí sola (componente energético y mecánico). En el ejemplo de la polea,
si dejamos de tirar de la cuerda, el mueble no sube.

Las máquinas transforman la energía que reciben. En el caso de la polea,
la energía de nuestros músculos se transforma en energía potencial (al
aumentar la altura desde el suelo a la que se encuentra el mueble).


                                        30
Pero no toda la energía que recibe una máquina se aprovecha, siempre
hay una parte que se pierde en vencer la fricción o rozamiento. En la polea,
parte de la fuerza aplicada se gasta en vencer el rozamiento de la cuerda
contra la rueda.

ELEMENTOS DE UNA MÁQUINA

En cualquier máquina se pueden distinguir tres elementos:

      La fuerza que se aplica sobre ella, llamada fuerza motriz.
      La fuerza que se quiere vencer, llamada fuerza resistente.
      El punto de apoyo de la máquina, también llamado fulcro.

Siguiendo con el ejemplo del mueble que subimos con una polea, la fuerza
motriz es la fuerza con la que tiramos de la cuerda; la fuerza resistente es
el peso del mueble, y el punto de apoyo es el punto del techo (o de una
viga en la azotea en muchos edificios) en donde se engancha la polea.

Hay dos clases de máquinas,     simples    y compuestas. Las        máquinas
simples son las que tienen un único punto de apoyo. Las máquinas
compuestas están formadas por la combinación de varias o muchas
máquinas simples. Las máquinas que usamos en la vida diaria suelen ser
compuestas; es el caso, por ejemplo, de cualquier aparato eléctrico.

Las máquinas simples más importantes son la palanca, la polea y el plano
inclinado.

LA PALANCA


                                      31
La palanca está formada por una barra larga y rígida, y según donde esté
situado su punto de apoyo o fulcro la palanca puede ser:

     De primer género o de primera clase, si el fulcro está entre la fuerza
      motriz y la fuerza resistente; por ejemplo, un balancín (columpio) o
      unas tijeras.
     De segundo género o de segunda clase, si el fulcro está en uno de
      los extremos, la fuerza resistente en el centro y la fuerza motriz en el
      otro extremo; por ejemplo, una carretilla, unas pinzas cascanueces o
      un abrebotellas.
     De tercer género o de tercera clase, si el fulcro está en uno de los
      extremos, la fuerza motriz en medio y la fuerza resistente en el otro
      extremo; por ejemplo, unas pinzas de depilar, o de coger cubitos de
      hielo.

LA POLEA FIJA

La polea está formada por una rueda que gira alrededor de un eje, con una
cuerda que desliza por el surco o guía de la rueda.

Al usar una polea fija no se consigue aumentar la intensidad de la fuerza
motriz, su único efecto es cambiar el sentido de la fuerza aplicada a través
de la cuerda: en vez de tirar del peso hacia arriba, tiramos de la cuerda
hacia abajo, que es más cómodo.

EL PLANO INCLINADO




                                      32
El plano inclinado disminuye la fuerza que es necesario hacer para
transportar un peso hasta una cierta altura, aunque aumenta la distancia
que tenemos que recorrer.

Salvo algunas máquinas simples, como las tijeras, un cascanueces, un
abrelatas, unas pinzas, una polea o las rampas que hay en las aceras, las
máquinas que usamos son más complejas, están compuestas de varias o
muchas máquinas simples que trabajan de manera coordinada.




                                   33
Muchos investigadores consideran que uno de los grandes adelantos
tecnológicos de la humanidad fue la agricultura. ¿Sabes cuál ha sido el otro
gran avance del ser humano en su relación con la naturaleza? La
Revolución    Industrial,   que   se   produjo   al   principio   de   la   edad
contemporánea.

¿QUÉ ES LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL?

Llamamos Revolución Industrial al cambio fundamental que se produce en
una sociedad cuando su economía deja de basarse en la agricultura y pasa
a depender de la industria. Ese proceso se ha dado en distintas épocas
dependiendo de cada país (en algunos, incluso, todavía hoy no se ha
producido).

LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL EN REINO UNIDO

La primera Revolución Industrial tuvo lugar en Reino Unido a finales del
siglo XVIII. A partir de ese momento, la economía y la sociedad británicas
vivieron una profunda transformación. Los cambios afectaron a los
procesos de producción: qué, cómo y dónde se producía. El número de
productos manufacturados (fabricados) creció de forma espectacular
gracias a que mejoraron las técnicas de elaboración: ahora se producía de
manera más eficaz. Hasta entonces, los productos se fabricaban en
pequeños talleres, donde el artesano realizaba todas las partes del trabajo
necesario para hacer un producto. Con la Revolución Industrial,
aparecieron grandes fábricas, con nuevas máquinas, en las que había
muchos trabajadores, y cada uno de ellos se encargaba solo de una de las
partes del trabajo necesario para fabricar el producto.
                                       34
Como la industria empezó a tener más importancia que la agricultura
(recuerda que eso es lo que caracteriza a la Revolución Industrial), muchos
habitantes de las zonas rurales (del campo) emigraron hacia las zonas
urbanas (las ciudades). La aparición de las grandes fábricas hizo que estas
ciudades fueran cada vez mayores.

Pronto, Reino Unido pasó a ser el país del mundo que más productos
industriales fabricaba. Con los beneficios o ganancias, los industriales
creaban nuevas empresas, o mejoraban aún más la maquinaria de las que
ya tenían.

LOS GRANDES AVANCES TECNOLÓGICOS DE LA REVOLUCIÓN
INDUSTRIAL

Ya hemos visto que la Revolución Industrial comenzó a finales del siglo
XVIII en Reino Unido. Se inició gracias a la aparición de una serie de
inventos que hicieron que se pudieran fabricar productos textiles de
manera más fácil y rápida (por lo que eran más baratos para el fabricante).
Entre ellos, hay que destacar los siguientes:

     La lanzadera volante (1733) de John Kay.
     La hiladora (1779) de Samuel Crompton.
     El telar mecánico (1785) de Edmund Cartwright.

Las fábricas textiles se habían mecanizado gracias a esos inventos. Pero
esos mecanismos funcionaban con energía hidráulica (la que procede de
caídas de agua); por eso, había que colocar las fábricas cerca de
corrientes de agua, como, por ejemplo, los ríos.

                                     35
Esto se solucionó a partir de 1769, cuando un escocés, James Watt,
realizó el gran invento, el gran avance tecnológico del principio de la
Revolución Industrial: la máquina de vapor. En 1785, se instaló la primera
máquina de vapor para hacer funcionar una fábrica de algodón. Desde
entonces, el vapor sustituyó al agua como fuerza motriz.

La invención de la máquina de vapor tuvo más consecuencias. No muchos
años después, en 1804, un ingeniero inglés que se llamaba Richard
Trevithick fue capaz de hacer que una máquina de vapor moviera una
locomotora. Había nacido el ferrocarril.

Así, la máquina de vapor revolucionó, a su vez, el mundo del transporte: el
ferrocarril y los barcos de vapor permitieron que los productos de las
fábricas llegaran, de forma más rápida y barata, a los mercados de lugares
muy lejanos. Todo ello favoreció el proceso de industrialización.

LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL EN OTROS PAÍSES

A mediados del siglo XIX, Francia, Bélgica, Alemania y Estados Unidos
vivieron sus propios procesos de Revolución Industrial. A finales de ese
siglo, fueron España, Suecia y Japón los que siguieron el camino abierto
por Reino Unido. Las revoluciones industriales de Rusia y Canadá
comenzaron a principios del siglo XX. Más tarde, a mediados de ese
mismo siglo, la industrialización se podía comprobar en Latinoamérica y en
algunos países de Asia y África.




                                    36
LAS MÁQUINAS Y LOS OPERADORES

Un robot es una máquina que controlamos mediante un ordenador y que
está programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos
diversos. Los robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma
más rápida, barata y precisa que los seres humanos.

Por ejemplo, en las cadenas de montaje de automóviles hay brazos robots
que levantan las piezas, las pulen y las pintan. Un robot es una máquina
compuesta.

Una grúa, un automóvil   o   una    bicicleta   también   son   máquinas
compuestas, y todas ellas están formadas por otras máquinas simples,
cada una con una tarea determinada.

Recuerda que las máquinas simples más importantes son la palanca
(como las tijeras o el abrelatas), la polea (como la que se emplea para
subir un mueble a un piso) y el plano inclinado (que consiste en una
rampa). El tornillo y la cuña se consideran a veces máquinas simples, pero
en realidad son adaptaciones del plano inclinado.

Dentro de una máquina, llamamos operadores a cada uno de los
elementos que cumple una función concreta en el funcionamiento de la
misma. Las máquinas simples, como la palanca o la polea, tienen un solo
operador, mientras que las compuestas tienen varios o muchos
operadores.




                                    37
En una máquina hay, o puede haber, operadores de dos tipos:

     Operadores mecánicos, que son los que se encargan de transmitir
      los movimientos. Por ejemplo, en una bicicleta un operador mecánico
      es el sistema de cambios de velocidades (con varios platos y
      piñones), otro es la cadena y otro el sistema de frenos.
     Operadores energéticos, que son los encargados de comunicarle
      energía a la máquina para que pueda funcionar; por ejemplo, la
      batería de un automóvil o de un teléfono móvil, las pilas de un
      juguete, el resorte de un reloj de cuerda o el motor de cualquier
      vehículo son operadores de este tipo.

UN EJEMPLO DE MÁQUINA COMPUESTA: LA BICICLETA

La bicicleta es una máquina compuesta, pues consta de los siguientes
operadores mecánicos:

     El manillar, con el que orientamos la rueda delantera en la dirección
      que queremos llevar.
     Los frenos delantero y trasero, que constan de dos palancas, una a
      cada lado del manillar, y de unas pastillas de goma que se cierran
      sobre las llantas de las dos ruedas al apretar las palancas.
     Las ruedas, que al hacerlas girar apoyadas contra el suelo hacen que
      la bicicleta avance.
     Los cambios de velocidades, que son dos mecanismos que van
      sobre el manillar, con los que podemos seleccionar el plato y el
      piñón. El plato grande se usa en terreno llano, puesto que es con el
      que más metros se avanza al dar una pedalada. En las cuestas
                                     38
metemos el plato pequeño, que es con el que menos se avanza, pero
      con el que hay que hacer menos fuerza para moverse. En ciclismo, a
      la combinación de cada uno de los platos y cada uno de los piñones
      se le llama desarrollo, quizás hayas oído decir en una carrera que un
      ciclista “lleva un desarrollo largo (o corto…)”.
     La cadena de transmisión, que une el plato con los piñones,
      transmitiendo la fuerza con que pedaleamos a la rueda trasera.
     Los pedales, sobre los que ejercemos la fuerza de nuestras piernas,
      haciendo que la bicicleta se mueva.

La bicicleta no tiene operador energético, ya que somos nosotros los que le
proporcionamos la energía que necesita para moverse. En cambio, en una
motocicleta, la batería (componente energético) y el motor (componente
mecánico) son los dos operadores que hacen que arranque y se mueva.




                                       39
Seguro que has viajado mucho en automóvil, incluso en avión alguna vez…
Para que un automóvil se mueva o un avión vuele es necesario que sus
motores los impulsen, que les proporcionen la energía necesaria para
desplazarse por la carretera o por el aire.

TIPOS DE MOTORES

El motor de un automóvil y el de un avión son un tipo de motores que
genera energía (mecánica) a partir de combustibles líquidos derivados del
petróleo, como la gasolina, el gasoil o el queroseno, que arden dentro de
una cámara de combustión en el mismo aparato, y por eso se llaman
motores de combustión interna.

Otro tipo de motores, los eléctricos, generan energía a partir de corriente
eléctrica.

En general, un motor convierte una forma de energía, que se le suministra
como combustible líquido, electricidad…, en movimiento.

MÁQUINAS TÉRMICAS

Una máquina térmica es una máquina que es capaz de transformar el calor
en cualquier otra forma de energía. Dos ejemplos de máquinas térmicas
son: la máquina de vapor (en las antiguas locomotoras), que transforma
en movimiento el calor producido por la combustión de carbón o madera, y
la turbina de vapor, que transforma el calor en energía eléctrica.




                                      40
EL MOTOR DE EXPLOSIÓN

Los motores de gasolina de los automóviles son máquinas térmicas, que
aprovechan el calor producido por la combustión de la gasolina para mover
unos pistones que suben y bajan dentro de los cilindros. El movimiento de
los pistones se comunica a un eje (llamado cigüeñal) que a su vez lo
transmite a otros mecanismos que hacen que se muevan las ruedas.

Estos motores de combustión interna en los que el combustible es gasolina
que se mezcla con aire, son motores de explosión, y suelen ser de cuatro
tiempos. Los cuatro tiempos de un motor de explosión son admisión,
compresión, explosión y escape.

En la admisión entra la mezcla de aire y gasolina en cada uno de los
cilindros del motor, haciendo que desciendan los pistones.

La bomba de gasolina impulsa el combustible desde el depósito hasta el
carburador, que es la pieza del coche en donde se mezcla el aire con la
gasolina, que previamente ha sido pulverizada mediante un difusor.

El pedal del acelerador controla la cantidad de la mezcla de gasolina y aire
que pasa a los cilindros, mientras que los diversos dispositivos del
carburador regulan automáticamente la riqueza de la mezcla, esto es, la
proporción de gasolina con respecto al aire.

La conducción a velocidad constante por una carretera llana, por ejemplo,
exige una mezcla menos rica en gasolina que la necesaria para subir una
cuesta, acelerar o arrancar el motor en tiempo frío. Cuando se necesita una
mezcla muy rica en gasolina, una válvula conocida como estrangulador o
                                     41
ahogador reduce drásticamente la entrada de aire, lo que permite que
entren en el cilindro grandes cantidades de gasolina no pulverizada.

En la compresión, la mezcla de gasolina y aire se comprime mediante el
émbolo o pistón que se mueve hacia arriba, estando cerradas las válvulas
de cada cilindro.

En la explosión, la chispa eléctrica producida por cada una de las bujías,
enciende la mezcla en cada cilindro, provocando una rápida combustión,
cuyos gases impulsan los pistones hacia abajo.

En el tiempo de escape, el pistón se desplaza hacia arriba evacuando los
gases de la combustión a través de la válvula de escape abierta. En este
punto, el ciclo comienza de nuevo.

Para iniciar el ciclo, los motores de los automóviles utilizan un motor
eléctrico llamado motor de arranque, que está conectado al cigüeñal por
un embrague automático (dispositivo que permite acoplar o desacoplar un
eje al movimiento de otro sin cambiar la velocidad de este último), que se
desacopla en cuanto ya ha arrancado el motor. Al principio, como
probablemente habrás visto en películas antiguas, los coches se
arrancaban a mano, dándole vueltas a una manivela que hacía girar al
cigüeñal.

La mayoría de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien
las fases son diferentes de las de los motores de gasolina. En la primera
fase se absorbe solamente aire hacia la cámara de combustión. En la
segunda fase, la de compresión, el aire se comprime muchísimo,

                                     42
calentándose hasta unos 440 ºC a causa de la compresión. Al final de la
fase de compresión el gasoil vaporizado se inyecta dentro de la cámara de
combustión, ardiendo inmediatamente a causa de la alta temperatura del
aire. La combustión empuja el pistón hacia atrás en la tercera fase, la de
potencia. La cuarta fase es, como en los motores de gasolina, la fase de
expulsión.

Los motores diesel son más pesados que los de gasolina, pero son más
eficientes y usan gasoil, que es un combustible más barato que la gasolina.




                                    43
LA EDUCACION: Teoría del crecimiento cognoscitivo (Jerome Bruner)

El desarrollo del funcionamiento intelectual del ser humano desde la infancia hasta toda
la perfección que puede alcanzar, está determinado por una serie de factores que
influyen en el funcionamiento de la mente humana.

Los procesos de información básicos en el ser humano

    Atención
    Percepción
    Memoria de trabajo y memoria a largo plazo.
    Imaginación y su influencia en la codificación, recuperación y el olvido.

La educación debe ser un medio para fomentar el desarrollo cognoscitivo
(intelectual) en los sujetos. Por lo tanto, las instrucciones han de ser ajustadas a las
capacidades cognoscitivas de los estudiantes y a los contenidos.

Existen tres formas de representar el conocimiento

    Representación en acto.

    Representación icónica.

    Representación simbólica.



Hay tres clases de aprendizaje

    El acrecentamiento.

    La reestructuración.

    La afinación.

Existen tres formas de conocimiento

    Conocimiento declarativo.

    Conocimiento de procedimientos.

    Conocimiento condicional.

                                           44
El conocimiento condicional consiste en entender cuándo y por qué emplear formas
de los conocimientos declarativos y de procedimientos. Poseer los conocimientos de
procedimientos y declarativos necesarios para desempeñar una tarea no garantiza que
el estudiante se desenvolverá bien. Considérese un grupo de alumnos que intentar leer
y comprender un texto de ciencias naturales: saben qué hacer (leer un pasaje del
texto) y entienden el significado de las palabras o conceptos (conocimiento
declarativo); saben cómo descodificar, ojear, encontrar ideas principales y extraer
inferencias (conocimiento de procedimientos). Pero cuando inician la lectura, sólo
ojean el texto y, en consecuencia, se desempeñan inadecuadamente en una prueba de
comprensión.

La situación presentada, es común en los medios educativos actuales. Recuérdese que
los logros dependen de conocer los hechos y procedimientos, y de saber cuándo y por
qué emplear tal conocimiento. En el ejemplo anterior, él conocimiento condicional
incluye saber cuándo es apropiado ojear. Se puede ojear el periódico para enterarse
de la esencia de las noticias, pero no debe hacerse para comprender textos difíciles.

Es importante mencionar que, el conocimiento condicional es importante y ayuda a los
estudiantes a elegir y emplear el conocimiento declarativo y el de procedimientos para
cumplir las metas de las tareas educativas.

Es posible que el conocimiento condicional esté representado en la MLP como
proposiciones en las redes neuronales y se asocie con el conocimiento declarativo y de
procedimientos al que se aplique. El condicional es una forma de conocimiento
declarativo porque es “conocer que”; por ejemplo, conocer que ojear es valioso para
hacerse una idea de un fragmento y conocer que resumir los textos es valioso para
lograr un mayor entendimiento. El conocimiento condicional también esté incluido en los
procedimientos: ojear es valioso en tanto que me haga de una idea, pero si resulta que
no sucede así, lo abandono y leo con más cuidado.




                                              45
El conocimiento condicional forma parte del aprendizaje autoregulado, que requiere que
los estudiantes decidan qué estrategia utilizar antes de entregarse a la tarea. Y
mientras la realizan, evalúan sus progresos (por ejemplo a nivel de comprensión) con
procesos metacognoscitivos. Si detectan problemas de comprensión, modifican su
estrategia basados en el conocimiento condicional de qué podría ser más eficaz o
funcional de acuerdo con la tarea y la meta.

El término metacognición se refiere al control consciente y deliberado de la propia
actividad cognoscitiva.

¿Qué es la metacognición?

Cualquier actividad o conocimiento cognoscitivo que regula o toma por objeto cualquier
aspecto de cualquier empresa cognoscitiva… Se llama metacognición porque el meollo
de su sentido es “cognición de la cognición”. Por ello, se cree que las habilidades
metacognoscitivas cumplen una función importante en las actividades cognoscitivas,
incluyendo la persuasión, la información y la comunicación orales, la lectura de
comprensión, la escritura, la adquisición del lenguaje, la atención, la memoria, la
solución de problemas, la cognición social y diversas formas de autoinstrucción y
autocontrol.

La metacognición cumple dos conjuntos de habilidades relacionadas. Primero, uno
debe de comprender qué habilidades, estrategias y recursos requiere cada tarea. En
este grupo se incluye hallar las ideas principales, repasar la información, formar
asociaciones o imágenes, utilizar técnicas de memorización, organizar el material,
tomar notas o subrayar y emplear métodos para presentar exámenes.

Segundo, hay que saber cómo y cuándo servirse de esas habilidades y estrategias para
terminar con éxito los contenidos. Estas actividades de supervisión incluyen verificar el
grado personal de comprensión, predecir resultados, evaluar la eficacia de los
esfuerzos, planear las actividades, decidir cómo distribuir el tiempo (cronograma de
actividades o método de Gantt) y revisar o cambiar a otras actividades para superar las
dificultades.

                                           46
En conjunto las actividades metacognoscitivas reflejan la aplicación sistemática a las
tareas de los conocimientos declarativo, de procedimiento y condicional.

Las capacidades metacognoscitivas comienzan a desarrollarse entre los cinco y los
siete años durante todos los años escolares, aunque en cualquier grupo de edad hay
muchas variaciones. Por ejemplo, los preescolares pueden aprender algunos
comportamientos estratégicos; pero, con la escolarización, los niños adquieren la
conciencia de que pueden controlar lo que aprenden con las estrategias que utilicen.
Flavell y Wellman (1977) postulan que los niños forman generalización acerca del modo
en que sus actos influyen en el entorno, por ejemplo, aprenden “qué les funciona” para
favorecer los logros escolares. Esto es cierto sobre todo con las estrategias de
memorización, tal vez porque gran parte del éxito en la escuela depende de memorizar
información.

Variables que influyen en la metacognición: Variables del aprendiz, variables de las
tareas, variables de las estrategias.

Recordemos que las estrategias de memorización, el repaso y la elaboración también
mejoran con el desarrollo y son importantes ya que ayudan y guían a los estudiantes
para alcanzar mejores niveles en el aprendizaje.

Aunque muchos alumnos son capaces de servirse de estrategias metacognoscitivas
quizá no sepan cuáles favorecen el aprendizaje y la recuperación de la memoria a largo
plazo (MLP) ni empleen las que resultan útiles.

Habitualmente, las variables del individuo, las tareas y las estrategias interactúan
cuando    los   alumnos   realizan      actividades   metacognoscitivas.   Los   estudiantes
consideran la clase y las dimensiones del material por aprender (tarea), los métodos
posibles (estrategias) y su habilidad para usar las distintas estrategias (aprendiz). Por lo
tanto, si piensan que tomar notas y subrayar son buenas estrategias para identificar
los puntos principales de un artículo técnico, y además creen que son buenos para
subrayar pero malos para toma notas, se decidirán por aquella actividad.


                                               47
Entender qué habilidades y estrategias nos ayudan a lograr una tarea y así
aprender y recordar la información es necesario, pero esto no es suficiente para
alcanzar mayores logros académicos y conocimiento.

Existen algunos estudiantes que tal vez no comprendan por completo que las
estrategias metacognoscitivas mejoran su rendimiento escolar o, si así lo creen,
piensan que hay otros elementos más importantes para el aprendizaje, como el tiempo
de estudio o la dedicación.

Aunque el aspecto qué del aprendizaje es importante, también lo son el cuándo, el
dónde y el por qué del uso de estrategias. Por lo tanto, es importante comprender que
impartir el primero (qué) sin estos últimos no logra sino confundir a los estudiantes y
podrá desmoralizarlos; los que saben qué hacer pero no cuándo, dónde ni por qué
podrían tener un bajo sentimiento de autoeficacia para desenvolverse bien en la
actividades escolares.

Por lo tanto, es importante y preciso enseñar a los estudiantes conocimientos
declarativos o de procedimientos básicos junto con las habilidades metacognoscitivas.




                                          48
Constructivismo

Es una postura psicológica y filosófica que argumenta que los individuos forman o
construyen gran parte de lo que aprenden y comprenden.

Un supuesto básico del constructivismo es que los sujetos son participantes activos y
que deben construir el conocimiento.

Los elementos fundamentales que se requieren en el constructivismo son el
procesamiento cognoscitivo, expectativas, valores y percepciones del yo y de los otros.

Formas del constructivismo (Exógeno, Endógeno y Dialéctico)

El constructivismo exógeno sostiene que la adquisición del conocimiento consiste en
la reconstrucción de las estructuras del mundo externo. Esta postura realza la fuerte
influencia del exterior (mundo físico o de los objetos) en la construcción del
conocimiento, de las experiencias, la enseñanza y la exposición a modelos. El
conocimiento es adecuado en tanto que refleja la realidad física.

El constructivismo endógeno subraya que la coordinación de los actos cognoscitivos.
Las estructuras mentales proceden de otras previas, no directamente de la información
del entorno; por ende, el conocimiento no es un espejo del mundo exterior adquirido por
experiencias, enseñanza e intercambios sociales.

El conocimiento se desarrolla a merced de la actividad cognoscitiva de la abstracción y
sigue una secuencia preestablecida, véase la teoría del desarrollo cognoscitivo de Jean
Piaget (1970).

El constructivismo dialéctico, que sostiene que el conocimiento proviene de las
interacciones de los individuos y su entorno. Las construcciones no están
invariablemente ligadas al mundo externo no son del todo el resultado de las
elaboraciones de la mente, sino que reflejan las consecuencias de las contradicciones
mentales que producen las interacciones con el medio.



                                           49
El aprendizaje significativo consiste en la adquisición de ideas, conceptos y principios
al relacionar la nueva información con los conocimientos en la memoria.

Por lo tanto, el aprendizaje es significativo cuando el nuevo material guarda una
relación sistemática con los conceptos pertinentes de la memoria a largo plazo.

Las variables que influyen en el proceso de aprendizaje son: Edad, Experiencia,
posición económica, el medio ambiente y los antecedentes educativos, planes y
programas de estudio, estrategias de enseñanza-aprendizaje, motivación, interés,
necesidades.




                                PRINCIPIOS




                                LEYES




                              HECHOS




DR. EULER RUIZ


CORREO ELECTONICO:         theodicea@hotmail.com

                                             50
En resumen, es importante mencionar como puede apreciarse en este
documento, la educación está subordinada a la economía, a la política y al
desarrollo científico y tecnológico, ya que los procesos de producción e
industrialización y la emigración de la población rural a las ciudades
durante la época de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) fueron
gracias a los inventos de las máquinas y herramientas como instrumentos
que permitieron el aumento de las producción de productos y la distribución
de los mismos con mayor rapidez y logrando mayor productividad.

Los sucesivos conocimientos en el campo de la metalurgia dieron lugar a
las edades de oro y de planta, del bronce y del hierro. Y así mismo la
construcción e implementación de máquinas simples y compuestas.

El desarrollo de las matemáticas y las ciencias naturales como la física,
la química, la biología entre otras permitió que se alcanzaran metas
inimaginables a partir de la aparición de la imprenta (1450).

Autores como Nicolás Copérnico iniciaron el cambio que culminaría en el
siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica y después la
revolución industrial a finales del siglo VXIII.

Los estudios sobre estática y dinámica en los cuerpos emprendida por
Galileo (1564-1642) y el uso del telescopio favorecieron la observación de
los planetas, y a la navegación.




                                        51
Isaac Newton (1642-1727) estableció el concepto de masa y formuló la
teoría de la gravitación universal (1682) en su obra Philosophíae Naturalis
Principia Mathematica. Asimismo creó el cálculo diferencia e integral
(Calculo de Fluxiones). También contribuyo Leinitz Godofredo.

Charles Huygens (1629-1695) dedujo el teorema de la energía cinética y
aplicó los estudios de Galileo sobre el péndulo a la regulación de los
relojes.

Los trabajos de P. Gassendi (1592-1655) y Robert Boyle (1627-1691)
reavivaron la teoría atómica de la materia y permitieron el reconocimiento
de la existencia tanto del vacío como de la atmosfera.

La teoría del calor fue desarrollada por D. G. Fahrenheit (1686-1736), quien
definió la temperatura, y A. Celsius (1701-1744), crearon ambas escalas y
un instrumento para medir la temperatura.

Las fábricas textiles se habían mecanizado gracias a inventos tales como
La lanzadera volante (1733) de John Kay, La hiladora (1779) de Samuel
Crompton y El telar mecánico (1785) de Edmund Cartwright.

Pero esos mecanismos funcionaban con energía hidráulica (la que procede
de caídas de agua); por eso, había que colocar las fábricas cerca de
corrientes de agua, como, por ejemplo, los ríos.

Una aportación grandiosa es la James Watt, un escocés a partir de 1769,
realizó el gran invento, el gran avance tecnológico del principio de la
Revolución Industrial: la máquina de vapor. En 1785, se instaló la primera

                                     52
máquina de vapor para hacer funcionar una fábrica de algodón. Desde
entonces, el vapor sustituyó al agua como fuerza motriz.

La invención de la máquina de vapor tuvo más consecuencias. No muchos
años después, en 1804, un ingeniero inglés que se llamaba Richard
Trevithick fue capaz de hacer que una máquina de vapor moviera una
locomotora. Había nacido el ferrocarril.

Así, la máquina de vapor revolucionó, a su vez, el mundo del transporte: el
ferrocarril y los barcos de vapor permitieron que los productos de las
fábricas llegaran, de forma más rápida y barata, a los mercados de lugares
muy lejanos. Todo ello favoreció el proceso de industrialización.

Además la termodinámica experimentó un desarrollo importante con la
formulación de la segundo principio en 1824 por S. Carnot (1796-1832), y
la del primer principio en 1842 por R. Mayer (1814-1878). A este proceso
de investigación contribuyó R. Clausius (1822-1888) con la creación del
concepto de Entropía. Finalmente L. Boltzmann (1844-1906) formularía la
mecánica estadística.

Por otro lado, el vehículo de combustión interna y los aviones han
contribuido al mundo, permitiendo hoy en día, que los productos de las
fábricas lleguen, de forma rápida a los mercados nacionales e
internacionales.




                                    53
La electrónica por su parte, con la microelectrónica ha logrado construir un
ordenador como una máquina compuesta que, al igual que en su día hizo
la máquina de vapor y la máquina de combustión interna, ha revolucionado
nuestro mundo, provocando la desaparición de unos puestos de trabajo y
la aparición de otros nuevos. Y la restructuración de la sociedad y el
enriquecimiento de la cultura científica y tecnológica.

Fuentes de consulta

   1. Enciclopedia programa educativo visual. Guía de tareas y métodos
      de estudio. Alfatemática, S.A. de C.V. Colombia 2004.
   2. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.
      Reservados todos los derechos.
   3. Ruiz Limón, Ramón. Historia y evolución del pensamiento científico.
      Eumed. España, 2007.
   4. Ruiz Limón, Ramón (2008). La ciencia y el Método científico,
      www.geopolis.com.
   5. Ruiz Limón, Ramón (2008), www.slideshare.net/khyn/slideshows.
   6. Ruiz Limón, Ramón (2009), www.slideshare.net/Ghynee/slideshows.
   7. Ruiz Limón, Ramón (2007), www.slideshare.net/Euler/slideshows.




RUIZ, LIMON RAMON

Consultor en Ciencias de la Salud, Ciencias de la
Educación, Filosofía de la Ciencia e Ingeniería Estructural.
                                      54

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LA CIENCIA Y EL IMPACTO SOCIAL

  • 1. INTRODUCCION: INICIO DE LA CIENCIA Gracias a la curiosidad, exploración y contemplación de algunas personas sobre el firmamento ha sido posible que la humanidad de alguna forma sea consciente de la existencia de toda una gran cantidad de cuerpos celestes. A pesar de la sensación de inmensidad que nos produce la visión del cielo estrellado, las estrellas que vemos no son más que nuestro entorno inmediato, formando parte de un cosmos en proceso y en continua expansión, y que además nos impresiona y maravilla cada noche. El cosmos, el universo, todo aquello que queda fuera de los límites de nuestro planeta, la Tierra, ha sido objeto constante de curiosidad, de contemplación y de estudio por algunas personas. Rodeado de misterios e impenetrables los cielos, las antiguas civilizaciones le atribuyeron el papel de morada de los dioses, inaccesible a los seres humanos. La experiencia más inmediata del hombre primitivo no le permitía concebir el sustrato sobre el que se encontraba como otra cosa que no fuera un enorme plano sobre el que se alzaban montañas y algunos valles profundos, que descendían a zonas más profundas. No obstante, más de alguna persona en alguna ocasión en la antigüedad, en la época medieval, época moderna o contemporánea se ha preguntado, y así mismo ha formulado preguntas tales como: ¿quién construyo todo cuanto existe en el planeta tierra, es decir, plantas, animales, montañas, ríos, lagos, mares, océanos, y toda forma de vida animal, vegetal y humana?, ¿cómo organizó los 107 elementos de la tabla periódica, los 1
  • 2. cromosomas, los aminoácidos, las proteínas, las enzimas y todo el material genético que posee el hombre y los animales? En hombre primitivo en la antigüedad, para poder contestarse la pregunta anterior tuvo que hacer uso de los mitos como cuentos llenos de símbolos donde se intenta explicar el origen del mundo o de una civilización. Muchas veces formaban parte de la religión de un determinado pueblo. Y llamamos mitología al estudio de esas leyendas y narraciones míticas, que cuentan cómo comenzó el mundo, cómo fueron creados los seres humanos y animales, y cómo se originaron ciertos hábitos, costumbres o actividades humanas. Casi todas las culturas poseen o poseyeron alguna vez mitos y vivieron en relación con ellos. Pero creer en seres de fábula permite también expresar los deseos más arraigados del ser humano: los dragones, por ejemplo, están dotados de una fuerza que les permite atacar o defenderse con toda seguridad; las sirenas, que atraen a los marinos con sus cantos, representan el poder de seducción, y los hombres que regresan después de haber vencido a criaturas malvadas son considerados héroes y admirados por toda la comunidad. Ya en la cultura griega (600 a.C.) encontramos hombres tales como: Arquímedes, Pitágoras, Euclides, Heráclito de Éfeso, Parménides, Sócrates, Platón, Aristóteles entre otros. Quienes se interesaron por comprender, describir y explicar los fenómenos que ocurrían en la naturaleza. Y sobre todo por explicar el origen del universo y la estructura de la realidad y su naturaleza. 2
  • 3. Otros autores como Nicolás Copérnico iniciaron el cambio que culminaría en el siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica. En dicho siglo se anunció la teoría del magnetismo terrestre por W. Gilbert (1544- 1603), se establecieron las bases de la dinámica, y se formularon las leyes de la caída libre de los cuerpos debidas a Galileo Galilei (1564-1642). Pero fue hasta la época de Galileo cuando este intrigado por comprender el movimiento de los cuerpos, la caída libre, las características de los astros, y el comportamiento de los materiales. Fue así como de esta manera la ciencia se fue construyendo con las aportaciones que aparecían en cualquier recóndito lugar debido a las necesidades que tenían los pueblos. Asimismo, Isaac Newton (1642-1727) estableció el concepto de masa y formuló la teoría de la gravitación universal (1682) en su obra Philosophíae Naturalis Principia Mathematica. Además, creó una herramienta muy importante y necesario para su tratamiento matemático denominado el cálculo de fluxiones, que más tarde se conocería como el cálculo diferencial e integral y demostró la validez de las leyes del movimiento de los planetas obtenidas empíricamente por Johnas Keppler (1571-1630). Antes de entrar a las descripciones de los grandes inventores y la producción científica y tecnología, es importante, retomar los conceptos y principios de la Teoría del conocimiento para comprender y abordar el fenómeno del conocimiento, pensamiento, realidad, con mayor precisión y hacer más provechosa la lectura y el análisis. 3
  • 4. Los objetos sensibles y el pensamiento humano. Nada en el mundo físico, surge sin origen alguno, es decir, todo fenómeno tiene una estructura y sus elementos que se identifican con sus antecedentes inmediatos. Por tanto todo evento tiene un origen primordial, es decir, proviene de algún lugar o es el resultado de otro fenómeno. Para que suceda o se manifieste un fenómeno o evento, es necesario que existe algo capaz de recibir una acción (fuerza) determinada y una causa que la produzca. Todos los fenómenos naturales y sociales, coinciden y son dirigidos por leyes naturales o sociales, es decir, tienen una estructura y elementos que lo definen y lo identifican. Además pueden ser representados y modelados a través de una teoría científica. Por lo que es posible describir y explicar los mecanismos que lo originan, sólo basta encontrar las representaciones sensibles o hechos naturales o sociales que lo configuran. Una vez encontrados los datos empíricos se confrontan con los datos teóricos y se obtienen relaciones y conclusiones. 4
  • 5. La ciencia de hoy en día, fundamenta el conocimiento de los cosas, en los principios de Aristóteles y René Descartes (método inductivo-deductivo), el cual consiste en proponer un concepto, es decir, llenar la mente humana de conceptos, los cuales se ajustan y son representaciones de las cosas que existen en el mundo físico. Un concepto es verdadero, cuando lo que dice y lo que la cosa es, coinciden, es decir, la representación sensible de un concepto tiene una realidad sensible en el mundo de los objetos. Así, en el sistema Aristotélico nuestra relación con las cosas es una relación mediata. Porque está formada de un intermediario. Este intermediario es el concepto y las categorías. Por lo tanto, el concepto nos sirve de intermediario entre nuestra mente (sujeto cognoscente) y las cosas (objetos sensibles u objeto cognoscible). Por lo que el concepto o intermediario debe de ajustarse al objeto que representa. 5
  • 6. Pero es importante mencionar que, los objetos sensibles entran en contacto con el sujeto a través del pensamiento, ya que excitan los órganos sensoriales del sujeto cognoscente. Aunque el objeto sensible se presenta como contenido sensible del acto de conocer del sujeto. Por lo tanto, el objeto no es objeto de conocimiento, para el sujeto, sino en cuanto empieza por lo menos a ser conocido o aprehendido, es decir, hasta que emite sensaciones que son captadas por los órganos sensoriales del sujeto. Y es así, que al principio el objeto sensible permanece a distancia, mediatizado por el pensamiento del sujeto. El conocimiento verdadero es aquel en el cual el pensamiento concuerda con el objeto sensible conocido. ¿Cuáles son los métodos o criterios de los cuales se vale el científico para comprobar o verificar si un conocimiento es o no verdadero? 6
  • 7. El ser verdadero, consiste en que el pensamiento (acto psíquico ordinario e intelectual) coincide con el objeto sensible conocido. Por lo tanto, la coincidencia del pensamiento con el objeto sensible no puede ser criterio de verdad; sino que es la verdad misma, es decir, es en lo que consiste la verdad. Existen tres disciplinas colindantes con el conocimiento que son: la psicología, la lógica y la ontología. En efecto, si el conocimiento de los objetos sensibles por parte de un sujeto cognoscente, es correlación de sujeto- objeto, mediando el pensamiento, el conocimiento toca a la psicología, porque la psicología trata del sujeto y del pensamiento como vivencia, y acto psíquico del sujeto (experiencia sensorial). Si por otra parte, el conocimiento de los objetos sensibles es esa correlación de sujeto-objeto mediando el pensamiento, colinda también con la lógica, ya que esta estudia y establece leyes que dirigen al pensamiento, como enunciados, como enunciaciones en donde se 7
  • 8. establecen juicios y argumentos; no en cuanto vivencias, no en cuanto son vivencias de un Yo, sino en cuanto son vivencias que anuncian, que dicen algo de un objeto sensible. Las leyes, las regulaciones internas de esas anunciaciones, de esos enunciados, de eso que se dice de algo, son las leyes de la lógica. Y por último, esta la ontología la cual también coincide con el conocimiento, porque el conocimiento de objetos sensibles es una correlación de sujeto y objeto; o hay conocimiento sin un sujeto que lo sea para un objeto, y un objeto que lo sea para un sujeto. El conocimiento que se tiene de los objetos sensibles se llega a través del pensamiento, el pensamiento de ellos nos es más próximo; no ya más próximo, sino que somos nosotros mismos, pensando como un yo pensante sobre las características y propiedades de esos objetos. 8
  • 9. Pitágoras y Parménides descubren en Grecia, una facultad que posee el hombre, y esta es la razón, es decir, el razonamiento que permite al hombre reflexionar, indagar, analizar y preguntar cuál es la estructura y propiedades de las cosas, pero ante todo quedan maravillados y perplejos por el poder del pensamiento. ¿Cómo el pensamiento humano, por sí solo, puede penetrar en la esencia de los objetos sensibles? Con la razón, es decir, con el razonamiento como facultad intelectual los filósofos de la antigüedad se aventuraron a descifrar inmediatamente los misterios de la vida, del universo y de las plantas y animales. Se dieron cuenta, que con la razón, con el pensamiento racional o intelecto, se puede y es posible hallar lo que las cosas son. Es decir, se puede averiguar, indagar el último fondo de las cosas, tanto la estructura como los elementos que configuran las cosas y sus relaciones. 9
  • 10. Pero Heráclito se dio cuenta de que las cosas que se tienen ante nosotros, no son nunca, en ningún momento lo que son en el momento anterior y en el momento posterior; es decir, que las cosas están en constante cambio, en un devenir y fluyen como las aguas de los ríos. Por lo que el devenir, el cambio, el fluir, el modificarse continuamente de las cosas, es para Heráclito, la realidad fundamental. Todas las cosas, tal como se nos ofrecen a la contemplación sensible, es el verdadero ser y están dejando de ser, para volver a ser, y para luego devenir. Aunque para aquellos filósofos de la naturaleza, fue al principio difícil, tal como lo es para nosotros hoy en día comprender los procesos de ese ser y el devenir de las cosas. Estos filósofos formularon inmediatamente la siguiente expresión. ¿Cuál es el principio de todas las cosas, es decir, cuál es aquella causa fundamental (principio) que explica la existencia de las demás cosas? 10
  • 11. El ejemplo siguiente ilustra lo que los filósofos de la naturaleza quieren decir: Cuando la leña se convierte en brasa, hay una transformación causada por el fuego. Una barra de acero estructural al someterla a una carga de tensión la cual produce un alargamiento que modifica la forma inicial de la barra. Por lo que se puede mencionar que, todo fenómeno es algo que se encuentra ante nosotros, es decir, es exterior e independiente de nuestra conciencia, es reductible a conceptos; es medible y descriptible puede ser estudiado por la ciencia como un objeto de estudio y sometido a la técnica y procedimientos de la investigación científica. El pensamiento científico en la forma de intuición intelectual, es el que nos ha de llevar directamente a la aprehensión de la estructura y de los elementos que configuran un fenómeno. 11
  • 12. Por lo que nuestro pensamiento es el que ha de advertirnos a cada momento que por ahí vas bien; por ahí vas mal. El es el guía que nos puede llevar o conducir sin falla ni error a través de la investigación científica pero siempre y cuando este dirigido por una metodología científica y el método. Y además se observen los criterios con los que cuenta la ciencia para la comprobación y demostración de las hipótesis o postulados teóricos con los hechos empíricos y con la experiencia. La ciencia como un sistema de conocimientos que abarca no sólo un conjunto de leyes empíricas mediante las cuales se explican hechos y propiedades de hechos que pertenecen al dominio de la observación y de la experimentación, sino también de ciertos principios teóricos, o teorías, que se hallan en la base de las mismas leyes empíricas, que postulan entidades y procesos no directamente observables, y que explican en último término por qué los fenómenos observables se comportan como lo establecen las leyes empíricas y la experiencia. 12
  • 13. Los resultados de la ciencia se basan en tesis, en afirmaciones, en proposiciones; en donde, en resumidas cuentas, de algo se dice algo; en donde hay un sujeto del cual se habla, algo del cual se habla, y acerca del cual se emiten afirmaciones, se predican afirmaciones o negaciones; se dice esto es esto, lo otro o lo demás. Por lo tanto, cuando se habla de la Metafísica significa el conocimiento de aquellos objetos que no están en la experiencia: es conocimiento de aquellos objetos como por ejemplo, Dios, alma, espíritu, la inmortalidad, la libertad de la voluntad del hombre, son objetos que no están en la experiencia, es decir, no existe una percepción sensible que los represente como experiencia. El triangulo tiene tres lados y tres ángulos. Para este ejemplo, dice Immanuel Kant que está compuesto por Juicios Analíticos, es decir, no tiene este enunciado origen en la experiencia o percepción sensible. El calor dilata los cuerpos sólidos. 13
  • 14. Más sin embargo, este otro enunciado para Immanuel Kant es un Juicio Sintético, ya que este se fundamenta en la experiencia y en la percepción sensible. Todo pensamiento es una vivencia que dice, que pone, que afirma o que niega algo del objeto sensible; y lo afirma o lo niega del objeto con sentido, es decir, el sujeto cognoscente se apoya en argumentos y juicios como lo menciona Kant, son juicios Analíticos y Sintéticos. ¿Qué es la realidad? Es una mera creencia, fraguada por la combinación o asociación de los pensamientos, de las ideas. Son únicamente sensaciones, es decir, vivencias, razones de hábitos y de costumbres. Pero también se constituye por los juicios analíticos y sintéticos del sujeto cognoscente. ¿Quién existe? Las vivencias y nada más, es decir, lo dado por las sensaciones. Por lo tanto, el pensamiento existe como vivencia, es decir, como sensaciones. 14
  • 15. ¿Qué son los objetos? Son síntesis de sensaciones o percepciones sensibles interpretadas por el sujeto cognoscente. El pensamiento tiene dos fases: Una que es la vivencia pura (razón). Y otra que es la enunciativa de algo. El pensamiento es modificación puramente psicológica en la conciencia; la otra en que el pensamiento señala y afirma o niega algo de algo, la parte enunciativa. ¿Cómo demostrar que existe una realidad del mundo exterior? Si cualquier palabra o idea que mencionemos sobre la realidad exterior, proviene del sujeto que observa, es decir, el hace la pregunta, y el mismo la contesta. El está dentro del fenómeno que está analizando y observando. Por lo tanto, no es mucho lo que puede decir sobre el fenómeno de la realidad exterior. Ya que el sujeto está constantemente utilizando juicios analíticos y sintéticos. 15
  • 16. La existencia y realidad de las cosas en el mundo exterior han sido temas de análisis y de reflexión desde los filósofos de la antigüedad hasta nuestros días. Desde Aristóteles los objetos del pensamiento se representan a través de conceptos, y es este un mediador entre el objeto sensible y el sujeto cognoscente. Por lo tanto, los elementos del conocimiento son: el acto del conocimiento, sujeto cognoscente, pensamiento, concepto y objeto sensible. Nuestro conocimiento es un conjunto enorme de ideas, de pensamientos, producto de sensaciones y percepciones sensibles, de reflexiones. ¿Cuál es el origen de las ideas, es decir, cómo se construyen? Las ideas simples, que nos llevan de la sensación y de la reflexión, o de la combinación entre sensación y reflexión. 16
  • 17. En el caso del ser humano, es el sistema nervioso central quien lo pone en contacto con el exterior a través de los nervios sensitivos y motores. El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal. Y el encéfalo lo forman el cerebro, el cerebelo y el tronco cerebral. El cerebro humano es el productor de los contenidos de conciencia, es decir, de todos los procesos en los cuales se ve inmerso el ser humano. Por qué es el productor, bueno porque se encarga de identificar, administrar, asociar y relacionar todos los procesos de los fenómenos que ocurren en el exterior y en el interior del ser humano. Son ideas a las cuales corresponde una realidad; una realidad que existe en sí misma y por sí mismo, como la substancia externa de Descartes. Para John Locke los objetos poseen propiedades o cualidades primarias tales como: la forma y el movimiento, la impenetrabilidad, y así mismo cualidades secundarias como el color, el sabor, la textura, el olor, la temperatura. 17
  • 18. Los gobiernos en el mundo han estado preocupados e interesados por hacer llegar a los ciudadanos el conocimiento a través de la educación. El caso es el de México, en donde menciona que la educación pública, será impartida por el Estado, en la república mexicana, es laíca y está orientada por los resultados del progreso científico y tecnológico (enfoque positivista y filosofía lógica y analítica); por lo tanto, lucha contra la ignorancia, la opinión, las servidumbres, los fanatismos y los prejuicios raciales. El método de estudio para la adquisición de conocimientos en la Edad media fue el método escolástico. Las Universidades consideradas mayores para su estudio y su formación académica tenían el propósito de formar intelectuales útiles a la comunidad cristiana (siglo XII). Los temas de estudio eran: La teología, la Medicina y el derecho canónico y romano. Así también como los textos filosóficos griegos y humanísticos. 18
  • 19. El método escolástico consistía en tomar afirmaciones bíblicas, y tratar de demostrarlas de manera racional, es decir, a través del razonamiento y procesos mentales. La difusión universitaria pobló con prontitud el continente europeo medieval y enriqueció la geografía humana de la universitas, con estudiantes y maestros de todas las naciones, como lo demuestra la expresión Studium Generales. En la universidad de Bolonia (1088), además del estudio de las Leyes (derecho canónico y romano), también podía estudiarse medicina, teología, matemáticas, astronomía, filosofía y farmacia. De la universidad de Oxford fundada en el año de 1167, se derivó la universidad de Cambridge en el año 1209, formada por algunos miembros en disidencia. Otras Universidades que se crean son la universidad de Valencia y Salamanca en España, fundadas por Alfonso IX en el año 1220. 19
  • 20. En la universidad de Salermo se estudiaban las ciencias médicas, esta universidad había recibido gran influencia árabe y judía. En la universidad de París fundada en el año 1150, se enseñaba medicina, religión, leyes y arte. Fue hasta la edad media moderna, con las ideas humanísticas, la división de los poderes de la iglesia católica y el movimiento renacentista, las que al ir restando la influencia de la iglesia en las universidades. Ya que las universidades en ese entonces, estaban administradas por un Papa, Un Emperador y por las autoridades locales. En la universidad de Bolonia (1088) y Padua (1222), aquí se creó el colegio de Doctores, en donde se llevaban a cabo los exámenes y concesiones de títulos universitarios. Como se mencionó líneas atrás, el método de enseñanza era la Escolástica, en donde aprendían el latín, los medios didácticos eran la lección y la disputa (dialéctica). 20
  • 21. El plan de estudios estaba formado por la dialéctica, gramática, derecho y medicina. El debate oral estaba sujeto a las reglas establecidas por Aristóteles. Por lo tanto, la enseñanza estaba ligada al examen final para la adquisición de un título universitario. Al concluir un programa de estudios, el alumno presentaba un examen de conocimientos y esto le daba derecho por parte de la autoridad de entregarle un título. Los exámenes eran orales y en ellos había ejercicios que debían resolver los estudiantes que querían ser examinados para obtener un título. Entre el año de 1300 a 1367 habían veintiocho universidades. Para finales del siglo XV, ya se contaba con 66 universidades. En donde los programas de estudio eran: El trívium y el Quadrivum, denominadas artes liberales, en donde se enseñaba lógica, retórica, aritmética, geometría, moral, metafísica, medicina, leyes, gimnasia. Y además se estudiaban las obras griegas, romanas y árabes. 21
  • 22. Las universidades fueron centros de discusión, administradas por autoridades eclesiásticas y seculares. Pero fue hasta la época de la ilustración a finales del siglo XVII, y antes de la Revolución francesa (1789), cuando las condiciones del pensamiento cambiaron en algunas personas que pueden considerarse educadas. En el caso de los escritores, quienes estaban convencidos de que después de muchos años de ignorancia, se estaba llegando a un nuevo periodo iluminado por la razón, la ciencia y el respeto a la humanidad. Los ilustrados, es decir, los pensadores de la ilustración tales como: Voltaire, Denis Diderot, Jean-Jacques Rousseau, Immanuel Kant, Charles de Montesquieu y Isaac Newton, estaban seguros de que el poder de la razón y del pensamiento humano es absoluto, ¿por qué? A finales del siglo XVII, Isaac Newton (1687) había descubierto la Ley de la gravitación universal, en donde mencionaba, que todos los cuerpos en el espacio y en la tierra están sujetos a una fuerza de gravedad, la cual no 22
  • 23. se ve, pero si es posible calcular y se determinar a través de una ecuación matemática. Pero todo esto lo logro gracias a que también había descubierto y creado el cálculo diferencial e integral. Herramienta poderosa que le había permitido demostrar la ley y teoría de J. Keppler. Por lo que este descubrimiento asombró a las personas más cultas del momento, y pensaron que, si el hombre era capaz de resolver y comprender las leyes que gobiernan en los fenómenos de la naturaleza y en el universo, así como se dieron cuenta los griegos con la razón y el pensamiento. Porque no podían también conocer leyes de la naturaleza humana y los problemas sociales. Creyeron que esto sería posible gracias al uso de la razón y sus métodos como son: análisis, síntesis y analogía. Por lo que pensaron, que si el hombre pensaba y utilizaba la razón en todas las actividades, y así podía descubrir cosas, esto le permitiría mejorar las condiciones de vida en la tierra para lograr mejores condiciones y calidad de 23
  • 24. vida al aprovechar los recursos naturales que había en su entorno. Para que el mundo fuera mejor al elevar las condiciones de vida, es decir, para lograr el progreso y el cambio, había que conseguir que el ser humano recibiera una educación apropiada que le permitiera comprender los procesos de los fenómenos naturales, sociales y humanos, y sobre todo construir herramientas que le permitieran aprovechar y transformar los recursos naturales. Y es así como, la educación junto con la técnica se convierten en un objeto de estudio desde ese entonces (finales del siglo XVIII). Ya que la educación se pretende que sea un medio y un fin que permita hacer llegar a un sujeto los conocimientos, y la cultura que han construido y dejaron sus antepasados, para mejorarla y ayudarse de ella cuidándola y trasmitiéndola a las nuevas generaciones. 24
  • 25. Aunque las teorías pedagógicas no se habían elaborado para ese entonces, pero fue hasta el año de 1889, cuando nace la psicología experimental en Leipniz. Factores, situaciones y circunstancias que influyeron en el desarrollo científico y tecnológico. Pitágoras y Euclides hicieron aportaciones a las matemáticas. El derrocamiento de la estructura del imperio romano. Los carolingios protegieron la cultura e impulsaron un breve renacimiento de esencia religiosa. El feudalismo como sistema de organización política y económica que determinó la estructura de Europa durante la Edad media. Las clases señoriales que ostentaban el poder y los campesinos que Vivian en las propiedades y dependían de ellas. 25
  • 26. La tierra constituía el fundamento económico, frente al escaso desarrollo de las ciudades. Sin embargo, la agricultura era de rendimiento muy bajo debido a las rudimentarias técnicas empleadas y los escasos conocimientos sobre la rotación de cultivos y propiedades de la tierra. En los monasterios, los monjes recibieron ayudas para copiar la biblia y los textos clásicos del romanticismo, y cultivaron el arte de la miniatura. 26
  • 27. El desarrollo de la técnica y su influencia en la ciencia y tecnología. Aunque no nos demos cuenta, vivimos rodeados de máquinas, de diferentes tamaños y con las más variadas funciones: desde unas simples tijeras hasta los vehículos robots que exploran la superficie de Marte. Todas han sido diseñadas y construidas por el ser humano, con el fin de realizar tareas que no puede hacer él mismo, o para realizar determinadas tareas con menos esfuerzo. UN POCO DE HISTORIA Los primeros poblados de la edad de piedra se construyeron con herramientas manuales básicas, como el hacha, el cuchillo, el martillo y el cincel. Más tarde, en la edad del bronce, se utilizaban formas primitivas de taladros y de sierras. Las pirámides de Egipto, por ejemplo, se construyeron con esas herramientas básicas. Hasta el siglo XIX, las máquinas que usaba el ser humano se movían gracias a la fuerza de sus músculos o de los animales, por el agua de los ríos (norias y molinos) y por el viento (molinos de viento). La máquina de vapor marcó el comienzo de la revolución industrial, ya que transformaba el calor producido por la combustión del carbón en la energía necesaria para mover una locomotora, un barco o una máquina de tejer. Posteriormente, la invención del motor de combustión y del motor eléctrico permitió disponer de la fuerza necesaria para mover cualquier máquina. 27
  • 28. ALGUNAS DE LAS MÁQUINAS MÁS IMPORTANTES Veamos a continuación algunas de las máquinas más importantes de la historia de la humanidad, como la rueda, el arado… La rueda tiene más de 5.000 años de antigüedad. Forma parte de cualquier máquina o dispositivo mecánico. Las primeras ruedas eran discos macizos; después, al incorporarles los radios, se hicieron más resistentes y ligeras. El arado es un instrumento agrícola que se usa desde los tiempos prehistóricos para abrir surcos y remover la tierra. Los primeros arados fueron probablemente ramas de árboles con forma de horquilla, uno de cuyos extremos se utilizaba para cavar en la tierra, y el otro o los otros extremos se usaban como mango. El instrumento podía empujarse o ser arrastrado por cuerdas que se ataban a una persona o a un animal. Algunos arados simples se usan todavía en suelos ligeros de algunas zonas en vías de desarrollo. Una de las máquinas más importantes de la época medieval fue el molino, que favoreció el que se formaran expertos en manivelas compuestas, engranajes y otras técnicas de movimiento de máquinas y combinación de sus partes con otros dispositivos. La rueda de hilado, que se introdujo desde la India en el siglo XIII o XIV, mejoró la producción de hilo y la costura de la ropa, y se convirtió en una máquina común en el hogar. 28
  • 29. La invención de un reloj con péndulo en 1286 hizo posible que la gente no siguiera dependiendo del curso del Sol para indicar el momento del día en que se encontraba. El reloj fue además una ayuda enorme para la navegación, y la medida precisa del tiempo fue esencial para el desarrollo de la ciencia moderna. La invención de la imprenta (1450), a su vez, provocó una revolución social, pues hasta ese momento cualquier documento o libro tenía que ser copiado a mano. Esto limitaba el número de copias que existían de un mismo libro y, en consecuencia, el número de posibles lectores que podían tener acceso a él. Los chinos habían desarrollado tanto el papel como la imprenta antes del siglo II d.C., pero esos inventos no llegaron al mundo occidental hasta mucho más tarde: hasta el año 1450 en que el alemán Johann Gutenberg construyó la primera imprenta en Occidente. El aprovechamiento de la fuerza del vapor supuso un paso muy importante en la tecnología. La introducción de la máquina de vapor llevó a numerosas invenciones en el transporte y la industria. Las máquinas de vapor convierten la energía térmica en mecánica, a menudo haciendo que el vapor se expanda en un cilindro con un pistón móvil. El movimiento alternativo del pistón se convierte en giratorio mediante una biela. Los primeros modelos se desarrollaron en 1690, aunque James Watt no diseñó la máquina de vapor moderna hasta 70 años después. El ordenador es una máquina compuesta que, al igual que en su día hizo la máquina de vapor, ha revolucionado nuestro mundo, provocando la desaparición de unos puestos de trabajo y la aparición de otros nuevos. 29
  • 30. Para poder beber un botellín de un refresco, necesitamos un abridor, que es uno de los tres tipos de palanca. En muchas aceras, verás que hay una rampa o plano inclinado, por el que resulta más fácil subir un carrito o una maleta con ruedas. Para subir un mueble a un piso, se puede cargar con él, y subirlo directamente por las escaleras, o elevarlo desde la calle con ayuda de una polea. Evidentemente, es mucho más cómodo subirlo con la polea que por las escaleras. La palanca, el plano inclinado y la polea son las máquinas simples más importantes. ¿QUÉ ES UNA MÁQUINA? Las máquinas son instrumentos o dispositivos que pueden cambiar la intensidad y la dirección en que se ejerce una fuerza. Las máquinas transforman las fuerzas que se les aplican, disminuyendo el esfuerzo que se necesita para realizar un trabajo. Para funcionar, las máquinas necesitan energía; ninguna máquina funciona por sí sola (componente energético y mecánico). En el ejemplo de la polea, si dejamos de tirar de la cuerda, el mueble no sube. Las máquinas transforman la energía que reciben. En el caso de la polea, la energía de nuestros músculos se transforma en energía potencial (al aumentar la altura desde el suelo a la que se encuentra el mueble). 30
  • 31. Pero no toda la energía que recibe una máquina se aprovecha, siempre hay una parte que se pierde en vencer la fricción o rozamiento. En la polea, parte de la fuerza aplicada se gasta en vencer el rozamiento de la cuerda contra la rueda. ELEMENTOS DE UNA MÁQUINA En cualquier máquina se pueden distinguir tres elementos:  La fuerza que se aplica sobre ella, llamada fuerza motriz.  La fuerza que se quiere vencer, llamada fuerza resistente.  El punto de apoyo de la máquina, también llamado fulcro. Siguiendo con el ejemplo del mueble que subimos con una polea, la fuerza motriz es la fuerza con la que tiramos de la cuerda; la fuerza resistente es el peso del mueble, y el punto de apoyo es el punto del techo (o de una viga en la azotea en muchos edificios) en donde se engancha la polea. Hay dos clases de máquinas, simples y compuestas. Las máquinas simples son las que tienen un único punto de apoyo. Las máquinas compuestas están formadas por la combinación de varias o muchas máquinas simples. Las máquinas que usamos en la vida diaria suelen ser compuestas; es el caso, por ejemplo, de cualquier aparato eléctrico. Las máquinas simples más importantes son la palanca, la polea y el plano inclinado. LA PALANCA 31
  • 32. La palanca está formada por una barra larga y rígida, y según donde esté situado su punto de apoyo o fulcro la palanca puede ser:  De primer género o de primera clase, si el fulcro está entre la fuerza motriz y la fuerza resistente; por ejemplo, un balancín (columpio) o unas tijeras.  De segundo género o de segunda clase, si el fulcro está en uno de los extremos, la fuerza resistente en el centro y la fuerza motriz en el otro extremo; por ejemplo, una carretilla, unas pinzas cascanueces o un abrebotellas.  De tercer género o de tercera clase, si el fulcro está en uno de los extremos, la fuerza motriz en medio y la fuerza resistente en el otro extremo; por ejemplo, unas pinzas de depilar, o de coger cubitos de hielo. LA POLEA FIJA La polea está formada por una rueda que gira alrededor de un eje, con una cuerda que desliza por el surco o guía de la rueda. Al usar una polea fija no se consigue aumentar la intensidad de la fuerza motriz, su único efecto es cambiar el sentido de la fuerza aplicada a través de la cuerda: en vez de tirar del peso hacia arriba, tiramos de la cuerda hacia abajo, que es más cómodo. EL PLANO INCLINADO 32
  • 33. El plano inclinado disminuye la fuerza que es necesario hacer para transportar un peso hasta una cierta altura, aunque aumenta la distancia que tenemos que recorrer. Salvo algunas máquinas simples, como las tijeras, un cascanueces, un abrelatas, unas pinzas, una polea o las rampas que hay en las aceras, las máquinas que usamos son más complejas, están compuestas de varias o muchas máquinas simples que trabajan de manera coordinada. 33
  • 34. Muchos investigadores consideran que uno de los grandes adelantos tecnológicos de la humanidad fue la agricultura. ¿Sabes cuál ha sido el otro gran avance del ser humano en su relación con la naturaleza? La Revolución Industrial, que se produjo al principio de la edad contemporánea. ¿QUÉ ES LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL? Llamamos Revolución Industrial al cambio fundamental que se produce en una sociedad cuando su economía deja de basarse en la agricultura y pasa a depender de la industria. Ese proceso se ha dado en distintas épocas dependiendo de cada país (en algunos, incluso, todavía hoy no se ha producido). LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL EN REINO UNIDO La primera Revolución Industrial tuvo lugar en Reino Unido a finales del siglo XVIII. A partir de ese momento, la economía y la sociedad británicas vivieron una profunda transformación. Los cambios afectaron a los procesos de producción: qué, cómo y dónde se producía. El número de productos manufacturados (fabricados) creció de forma espectacular gracias a que mejoraron las técnicas de elaboración: ahora se producía de manera más eficaz. Hasta entonces, los productos se fabricaban en pequeños talleres, donde el artesano realizaba todas las partes del trabajo necesario para hacer un producto. Con la Revolución Industrial, aparecieron grandes fábricas, con nuevas máquinas, en las que había muchos trabajadores, y cada uno de ellos se encargaba solo de una de las partes del trabajo necesario para fabricar el producto. 34
  • 35. Como la industria empezó a tener más importancia que la agricultura (recuerda que eso es lo que caracteriza a la Revolución Industrial), muchos habitantes de las zonas rurales (del campo) emigraron hacia las zonas urbanas (las ciudades). La aparición de las grandes fábricas hizo que estas ciudades fueran cada vez mayores. Pronto, Reino Unido pasó a ser el país del mundo que más productos industriales fabricaba. Con los beneficios o ganancias, los industriales creaban nuevas empresas, o mejoraban aún más la maquinaria de las que ya tenían. LOS GRANDES AVANCES TECNOLÓGICOS DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Ya hemos visto que la Revolución Industrial comenzó a finales del siglo XVIII en Reino Unido. Se inició gracias a la aparición de una serie de inventos que hicieron que se pudieran fabricar productos textiles de manera más fácil y rápida (por lo que eran más baratos para el fabricante). Entre ellos, hay que destacar los siguientes:  La lanzadera volante (1733) de John Kay.  La hiladora (1779) de Samuel Crompton.  El telar mecánico (1785) de Edmund Cartwright. Las fábricas textiles se habían mecanizado gracias a esos inventos. Pero esos mecanismos funcionaban con energía hidráulica (la que procede de caídas de agua); por eso, había que colocar las fábricas cerca de corrientes de agua, como, por ejemplo, los ríos. 35
  • 36. Esto se solucionó a partir de 1769, cuando un escocés, James Watt, realizó el gran invento, el gran avance tecnológico del principio de la Revolución Industrial: la máquina de vapor. En 1785, se instaló la primera máquina de vapor para hacer funcionar una fábrica de algodón. Desde entonces, el vapor sustituyó al agua como fuerza motriz. La invención de la máquina de vapor tuvo más consecuencias. No muchos años después, en 1804, un ingeniero inglés que se llamaba Richard Trevithick fue capaz de hacer que una máquina de vapor moviera una locomotora. Había nacido el ferrocarril. Así, la máquina de vapor revolucionó, a su vez, el mundo del transporte: el ferrocarril y los barcos de vapor permitieron que los productos de las fábricas llegaran, de forma más rápida y barata, a los mercados de lugares muy lejanos. Todo ello favoreció el proceso de industrialización. LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL EN OTROS PAÍSES A mediados del siglo XIX, Francia, Bélgica, Alemania y Estados Unidos vivieron sus propios procesos de Revolución Industrial. A finales de ese siglo, fueron España, Suecia y Japón los que siguieron el camino abierto por Reino Unido. Las revoluciones industriales de Rusia y Canadá comenzaron a principios del siglo XX. Más tarde, a mediados de ese mismo siglo, la industrialización se podía comprobar en Latinoamérica y en algunos países de Asia y África. 36
  • 37. LAS MÁQUINAS Y LOS OPERADORES Un robot es una máquina que controlamos mediante un ordenador y que está programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos diversos. Los robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma más rápida, barata y precisa que los seres humanos. Por ejemplo, en las cadenas de montaje de automóviles hay brazos robots que levantan las piezas, las pulen y las pintan. Un robot es una máquina compuesta. Una grúa, un automóvil o una bicicleta también son máquinas compuestas, y todas ellas están formadas por otras máquinas simples, cada una con una tarea determinada. Recuerda que las máquinas simples más importantes son la palanca (como las tijeras o el abrelatas), la polea (como la que se emplea para subir un mueble a un piso) y el plano inclinado (que consiste en una rampa). El tornillo y la cuña se consideran a veces máquinas simples, pero en realidad son adaptaciones del plano inclinado. Dentro de una máquina, llamamos operadores a cada uno de los elementos que cumple una función concreta en el funcionamiento de la misma. Las máquinas simples, como la palanca o la polea, tienen un solo operador, mientras que las compuestas tienen varios o muchos operadores. 37
  • 38. En una máquina hay, o puede haber, operadores de dos tipos:  Operadores mecánicos, que son los que se encargan de transmitir los movimientos. Por ejemplo, en una bicicleta un operador mecánico es el sistema de cambios de velocidades (con varios platos y piñones), otro es la cadena y otro el sistema de frenos.  Operadores energéticos, que son los encargados de comunicarle energía a la máquina para que pueda funcionar; por ejemplo, la batería de un automóvil o de un teléfono móvil, las pilas de un juguete, el resorte de un reloj de cuerda o el motor de cualquier vehículo son operadores de este tipo. UN EJEMPLO DE MÁQUINA COMPUESTA: LA BICICLETA La bicicleta es una máquina compuesta, pues consta de los siguientes operadores mecánicos:  El manillar, con el que orientamos la rueda delantera en la dirección que queremos llevar.  Los frenos delantero y trasero, que constan de dos palancas, una a cada lado del manillar, y de unas pastillas de goma que se cierran sobre las llantas de las dos ruedas al apretar las palancas.  Las ruedas, que al hacerlas girar apoyadas contra el suelo hacen que la bicicleta avance.  Los cambios de velocidades, que son dos mecanismos que van sobre el manillar, con los que podemos seleccionar el plato y el piñón. El plato grande se usa en terreno llano, puesto que es con el que más metros se avanza al dar una pedalada. En las cuestas 38
  • 39. metemos el plato pequeño, que es con el que menos se avanza, pero con el que hay que hacer menos fuerza para moverse. En ciclismo, a la combinación de cada uno de los platos y cada uno de los piñones se le llama desarrollo, quizás hayas oído decir en una carrera que un ciclista “lleva un desarrollo largo (o corto…)”.  La cadena de transmisión, que une el plato con los piñones, transmitiendo la fuerza con que pedaleamos a la rueda trasera.  Los pedales, sobre los que ejercemos la fuerza de nuestras piernas, haciendo que la bicicleta se mueva. La bicicleta no tiene operador energético, ya que somos nosotros los que le proporcionamos la energía que necesita para moverse. En cambio, en una motocicleta, la batería (componente energético) y el motor (componente mecánico) son los dos operadores que hacen que arranque y se mueva. 39
  • 40. Seguro que has viajado mucho en automóvil, incluso en avión alguna vez… Para que un automóvil se mueva o un avión vuele es necesario que sus motores los impulsen, que les proporcionen la energía necesaria para desplazarse por la carretera o por el aire. TIPOS DE MOTORES El motor de un automóvil y el de un avión son un tipo de motores que genera energía (mecánica) a partir de combustibles líquidos derivados del petróleo, como la gasolina, el gasoil o el queroseno, que arden dentro de una cámara de combustión en el mismo aparato, y por eso se llaman motores de combustión interna. Otro tipo de motores, los eléctricos, generan energía a partir de corriente eléctrica. En general, un motor convierte una forma de energía, que se le suministra como combustible líquido, electricidad…, en movimiento. MÁQUINAS TÉRMICAS Una máquina térmica es una máquina que es capaz de transformar el calor en cualquier otra forma de energía. Dos ejemplos de máquinas térmicas son: la máquina de vapor (en las antiguas locomotoras), que transforma en movimiento el calor producido por la combustión de carbón o madera, y la turbina de vapor, que transforma el calor en energía eléctrica. 40
  • 41. EL MOTOR DE EXPLOSIÓN Los motores de gasolina de los automóviles son máquinas térmicas, que aprovechan el calor producido por la combustión de la gasolina para mover unos pistones que suben y bajan dentro de los cilindros. El movimiento de los pistones se comunica a un eje (llamado cigüeñal) que a su vez lo transmite a otros mecanismos que hacen que se muevan las ruedas. Estos motores de combustión interna en los que el combustible es gasolina que se mezcla con aire, son motores de explosión, y suelen ser de cuatro tiempos. Los cuatro tiempos de un motor de explosión son admisión, compresión, explosión y escape. En la admisión entra la mezcla de aire y gasolina en cada uno de los cilindros del motor, haciendo que desciendan los pistones. La bomba de gasolina impulsa el combustible desde el depósito hasta el carburador, que es la pieza del coche en donde se mezcla el aire con la gasolina, que previamente ha sido pulverizada mediante un difusor. El pedal del acelerador controla la cantidad de la mezcla de gasolina y aire que pasa a los cilindros, mientras que los diversos dispositivos del carburador regulan automáticamente la riqueza de la mezcla, esto es, la proporción de gasolina con respecto al aire. La conducción a velocidad constante por una carretera llana, por ejemplo, exige una mezcla menos rica en gasolina que la necesaria para subir una cuesta, acelerar o arrancar el motor en tiempo frío. Cuando se necesita una mezcla muy rica en gasolina, una válvula conocida como estrangulador o 41
  • 42. ahogador reduce drásticamente la entrada de aire, lo que permite que entren en el cilindro grandes cantidades de gasolina no pulverizada. En la compresión, la mezcla de gasolina y aire se comprime mediante el émbolo o pistón que se mueve hacia arriba, estando cerradas las válvulas de cada cilindro. En la explosión, la chispa eléctrica producida por cada una de las bujías, enciende la mezcla en cada cilindro, provocando una rápida combustión, cuyos gases impulsan los pistones hacia abajo. En el tiempo de escape, el pistón se desplaza hacia arriba evacuando los gases de la combustión a través de la válvula de escape abierta. En este punto, el ciclo comienza de nuevo. Para iniciar el ciclo, los motores de los automóviles utilizan un motor eléctrico llamado motor de arranque, que está conectado al cigüeñal por un embrague automático (dispositivo que permite acoplar o desacoplar un eje al movimiento de otro sin cambiar la velocidad de este último), que se desacopla en cuanto ya ha arrancado el motor. Al principio, como probablemente habrás visto en películas antiguas, los coches se arrancaban a mano, dándole vueltas a una manivela que hacía girar al cigüeñal. La mayoría de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina. En la primera fase se absorbe solamente aire hacia la cámara de combustión. En la segunda fase, la de compresión, el aire se comprime muchísimo, 42
  • 43. calentándose hasta unos 440 ºC a causa de la compresión. Al final de la fase de compresión el gasoil vaporizado se inyecta dentro de la cámara de combustión, ardiendo inmediatamente a causa de la alta temperatura del aire. La combustión empuja el pistón hacia atrás en la tercera fase, la de potencia. La cuarta fase es, como en los motores de gasolina, la fase de expulsión. Los motores diesel son más pesados que los de gasolina, pero son más eficientes y usan gasoil, que es un combustible más barato que la gasolina. 43
  • 44. LA EDUCACION: Teoría del crecimiento cognoscitivo (Jerome Bruner) El desarrollo del funcionamiento intelectual del ser humano desde la infancia hasta toda la perfección que puede alcanzar, está determinado por una serie de factores que influyen en el funcionamiento de la mente humana. Los procesos de información básicos en el ser humano  Atención  Percepción  Memoria de trabajo y memoria a largo plazo.  Imaginación y su influencia en la codificación, recuperación y el olvido. La educación debe ser un medio para fomentar el desarrollo cognoscitivo (intelectual) en los sujetos. Por lo tanto, las instrucciones han de ser ajustadas a las capacidades cognoscitivas de los estudiantes y a los contenidos. Existen tres formas de representar el conocimiento  Representación en acto.  Representación icónica.  Representación simbólica. Hay tres clases de aprendizaje  El acrecentamiento.  La reestructuración.  La afinación. Existen tres formas de conocimiento  Conocimiento declarativo.  Conocimiento de procedimientos.  Conocimiento condicional. 44
  • 45. El conocimiento condicional consiste en entender cuándo y por qué emplear formas de los conocimientos declarativos y de procedimientos. Poseer los conocimientos de procedimientos y declarativos necesarios para desempeñar una tarea no garantiza que el estudiante se desenvolverá bien. Considérese un grupo de alumnos que intentar leer y comprender un texto de ciencias naturales: saben qué hacer (leer un pasaje del texto) y entienden el significado de las palabras o conceptos (conocimiento declarativo); saben cómo descodificar, ojear, encontrar ideas principales y extraer inferencias (conocimiento de procedimientos). Pero cuando inician la lectura, sólo ojean el texto y, en consecuencia, se desempeñan inadecuadamente en una prueba de comprensión. La situación presentada, es común en los medios educativos actuales. Recuérdese que los logros dependen de conocer los hechos y procedimientos, y de saber cuándo y por qué emplear tal conocimiento. En el ejemplo anterior, él conocimiento condicional incluye saber cuándo es apropiado ojear. Se puede ojear el periódico para enterarse de la esencia de las noticias, pero no debe hacerse para comprender textos difíciles. Es importante mencionar que, el conocimiento condicional es importante y ayuda a los estudiantes a elegir y emplear el conocimiento declarativo y el de procedimientos para cumplir las metas de las tareas educativas. Es posible que el conocimiento condicional esté representado en la MLP como proposiciones en las redes neuronales y se asocie con el conocimiento declarativo y de procedimientos al que se aplique. El condicional es una forma de conocimiento declarativo porque es “conocer que”; por ejemplo, conocer que ojear es valioso para hacerse una idea de un fragmento y conocer que resumir los textos es valioso para lograr un mayor entendimiento. El conocimiento condicional también esté incluido en los procedimientos: ojear es valioso en tanto que me haga de una idea, pero si resulta que no sucede así, lo abandono y leo con más cuidado. 45
  • 46. El conocimiento condicional forma parte del aprendizaje autoregulado, que requiere que los estudiantes decidan qué estrategia utilizar antes de entregarse a la tarea. Y mientras la realizan, evalúan sus progresos (por ejemplo a nivel de comprensión) con procesos metacognoscitivos. Si detectan problemas de comprensión, modifican su estrategia basados en el conocimiento condicional de qué podría ser más eficaz o funcional de acuerdo con la tarea y la meta. El término metacognición se refiere al control consciente y deliberado de la propia actividad cognoscitiva. ¿Qué es la metacognición? Cualquier actividad o conocimiento cognoscitivo que regula o toma por objeto cualquier aspecto de cualquier empresa cognoscitiva… Se llama metacognición porque el meollo de su sentido es “cognición de la cognición”. Por ello, se cree que las habilidades metacognoscitivas cumplen una función importante en las actividades cognoscitivas, incluyendo la persuasión, la información y la comunicación orales, la lectura de comprensión, la escritura, la adquisición del lenguaje, la atención, la memoria, la solución de problemas, la cognición social y diversas formas de autoinstrucción y autocontrol. La metacognición cumple dos conjuntos de habilidades relacionadas. Primero, uno debe de comprender qué habilidades, estrategias y recursos requiere cada tarea. En este grupo se incluye hallar las ideas principales, repasar la información, formar asociaciones o imágenes, utilizar técnicas de memorización, organizar el material, tomar notas o subrayar y emplear métodos para presentar exámenes. Segundo, hay que saber cómo y cuándo servirse de esas habilidades y estrategias para terminar con éxito los contenidos. Estas actividades de supervisión incluyen verificar el grado personal de comprensión, predecir resultados, evaluar la eficacia de los esfuerzos, planear las actividades, decidir cómo distribuir el tiempo (cronograma de actividades o método de Gantt) y revisar o cambiar a otras actividades para superar las dificultades. 46
  • 47. En conjunto las actividades metacognoscitivas reflejan la aplicación sistemática a las tareas de los conocimientos declarativo, de procedimiento y condicional. Las capacidades metacognoscitivas comienzan a desarrollarse entre los cinco y los siete años durante todos los años escolares, aunque en cualquier grupo de edad hay muchas variaciones. Por ejemplo, los preescolares pueden aprender algunos comportamientos estratégicos; pero, con la escolarización, los niños adquieren la conciencia de que pueden controlar lo que aprenden con las estrategias que utilicen. Flavell y Wellman (1977) postulan que los niños forman generalización acerca del modo en que sus actos influyen en el entorno, por ejemplo, aprenden “qué les funciona” para favorecer los logros escolares. Esto es cierto sobre todo con las estrategias de memorización, tal vez porque gran parte del éxito en la escuela depende de memorizar información. Variables que influyen en la metacognición: Variables del aprendiz, variables de las tareas, variables de las estrategias. Recordemos que las estrategias de memorización, el repaso y la elaboración también mejoran con el desarrollo y son importantes ya que ayudan y guían a los estudiantes para alcanzar mejores niveles en el aprendizaje. Aunque muchos alumnos son capaces de servirse de estrategias metacognoscitivas quizá no sepan cuáles favorecen el aprendizaje y la recuperación de la memoria a largo plazo (MLP) ni empleen las que resultan útiles. Habitualmente, las variables del individuo, las tareas y las estrategias interactúan cuando los alumnos realizan actividades metacognoscitivas. Los estudiantes consideran la clase y las dimensiones del material por aprender (tarea), los métodos posibles (estrategias) y su habilidad para usar las distintas estrategias (aprendiz). Por lo tanto, si piensan que tomar notas y subrayar son buenas estrategias para identificar los puntos principales de un artículo técnico, y además creen que son buenos para subrayar pero malos para toma notas, se decidirán por aquella actividad. 47
  • 48. Entender qué habilidades y estrategias nos ayudan a lograr una tarea y así aprender y recordar la información es necesario, pero esto no es suficiente para alcanzar mayores logros académicos y conocimiento. Existen algunos estudiantes que tal vez no comprendan por completo que las estrategias metacognoscitivas mejoran su rendimiento escolar o, si así lo creen, piensan que hay otros elementos más importantes para el aprendizaje, como el tiempo de estudio o la dedicación. Aunque el aspecto qué del aprendizaje es importante, también lo son el cuándo, el dónde y el por qué del uso de estrategias. Por lo tanto, es importante comprender que impartir el primero (qué) sin estos últimos no logra sino confundir a los estudiantes y podrá desmoralizarlos; los que saben qué hacer pero no cuándo, dónde ni por qué podrían tener un bajo sentimiento de autoeficacia para desenvolverse bien en la actividades escolares. Por lo tanto, es importante y preciso enseñar a los estudiantes conocimientos declarativos o de procedimientos básicos junto con las habilidades metacognoscitivas. 48
  • 49. Constructivismo Es una postura psicológica y filosófica que argumenta que los individuos forman o construyen gran parte de lo que aprenden y comprenden. Un supuesto básico del constructivismo es que los sujetos son participantes activos y que deben construir el conocimiento. Los elementos fundamentales que se requieren en el constructivismo son el procesamiento cognoscitivo, expectativas, valores y percepciones del yo y de los otros. Formas del constructivismo (Exógeno, Endógeno y Dialéctico) El constructivismo exógeno sostiene que la adquisición del conocimiento consiste en la reconstrucción de las estructuras del mundo externo. Esta postura realza la fuerte influencia del exterior (mundo físico o de los objetos) en la construcción del conocimiento, de las experiencias, la enseñanza y la exposición a modelos. El conocimiento es adecuado en tanto que refleja la realidad física. El constructivismo endógeno subraya que la coordinación de los actos cognoscitivos. Las estructuras mentales proceden de otras previas, no directamente de la información del entorno; por ende, el conocimiento no es un espejo del mundo exterior adquirido por experiencias, enseñanza e intercambios sociales. El conocimiento se desarrolla a merced de la actividad cognoscitiva de la abstracción y sigue una secuencia preestablecida, véase la teoría del desarrollo cognoscitivo de Jean Piaget (1970). El constructivismo dialéctico, que sostiene que el conocimiento proviene de las interacciones de los individuos y su entorno. Las construcciones no están invariablemente ligadas al mundo externo no son del todo el resultado de las elaboraciones de la mente, sino que reflejan las consecuencias de las contradicciones mentales que producen las interacciones con el medio. 49
  • 50. El aprendizaje significativo consiste en la adquisición de ideas, conceptos y principios al relacionar la nueva información con los conocimientos en la memoria. Por lo tanto, el aprendizaje es significativo cuando el nuevo material guarda una relación sistemática con los conceptos pertinentes de la memoria a largo plazo. Las variables que influyen en el proceso de aprendizaje son: Edad, Experiencia, posición económica, el medio ambiente y los antecedentes educativos, planes y programas de estudio, estrategias de enseñanza-aprendizaje, motivación, interés, necesidades. PRINCIPIOS LEYES HECHOS DR. EULER RUIZ CORREO ELECTONICO: theodicea@hotmail.com 50
  • 51. En resumen, es importante mencionar como puede apreciarse en este documento, la educación está subordinada a la economía, a la política y al desarrollo científico y tecnológico, ya que los procesos de producción e industrialización y la emigración de la población rural a las ciudades durante la época de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) fueron gracias a los inventos de las máquinas y herramientas como instrumentos que permitieron el aumento de las producción de productos y la distribución de los mismos con mayor rapidez y logrando mayor productividad. Los sucesivos conocimientos en el campo de la metalurgia dieron lugar a las edades de oro y de planta, del bronce y del hierro. Y así mismo la construcción e implementación de máquinas simples y compuestas. El desarrollo de las matemáticas y las ciencias naturales como la física, la química, la biología entre otras permitió que se alcanzaran metas inimaginables a partir de la aparición de la imprenta (1450). Autores como Nicolás Copérnico iniciaron el cambio que culminaría en el siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica y después la revolución industrial a finales del siglo VXIII. Los estudios sobre estática y dinámica en los cuerpos emprendida por Galileo (1564-1642) y el uso del telescopio favorecieron la observación de los planetas, y a la navegación. 51
  • 52. Isaac Newton (1642-1727) estableció el concepto de masa y formuló la teoría de la gravitación universal (1682) en su obra Philosophíae Naturalis Principia Mathematica. Asimismo creó el cálculo diferencia e integral (Calculo de Fluxiones). También contribuyo Leinitz Godofredo. Charles Huygens (1629-1695) dedujo el teorema de la energía cinética y aplicó los estudios de Galileo sobre el péndulo a la regulación de los relojes. Los trabajos de P. Gassendi (1592-1655) y Robert Boyle (1627-1691) reavivaron la teoría atómica de la materia y permitieron el reconocimiento de la existencia tanto del vacío como de la atmosfera. La teoría del calor fue desarrollada por D. G. Fahrenheit (1686-1736), quien definió la temperatura, y A. Celsius (1701-1744), crearon ambas escalas y un instrumento para medir la temperatura. Las fábricas textiles se habían mecanizado gracias a inventos tales como La lanzadera volante (1733) de John Kay, La hiladora (1779) de Samuel Crompton y El telar mecánico (1785) de Edmund Cartwright. Pero esos mecanismos funcionaban con energía hidráulica (la que procede de caídas de agua); por eso, había que colocar las fábricas cerca de corrientes de agua, como, por ejemplo, los ríos. Una aportación grandiosa es la James Watt, un escocés a partir de 1769, realizó el gran invento, el gran avance tecnológico del principio de la Revolución Industrial: la máquina de vapor. En 1785, se instaló la primera 52
  • 53. máquina de vapor para hacer funcionar una fábrica de algodón. Desde entonces, el vapor sustituyó al agua como fuerza motriz. La invención de la máquina de vapor tuvo más consecuencias. No muchos años después, en 1804, un ingeniero inglés que se llamaba Richard Trevithick fue capaz de hacer que una máquina de vapor moviera una locomotora. Había nacido el ferrocarril. Así, la máquina de vapor revolucionó, a su vez, el mundo del transporte: el ferrocarril y los barcos de vapor permitieron que los productos de las fábricas llegaran, de forma más rápida y barata, a los mercados de lugares muy lejanos. Todo ello favoreció el proceso de industrialización. Además la termodinámica experimentó un desarrollo importante con la formulación de la segundo principio en 1824 por S. Carnot (1796-1832), y la del primer principio en 1842 por R. Mayer (1814-1878). A este proceso de investigación contribuyó R. Clausius (1822-1888) con la creación del concepto de Entropía. Finalmente L. Boltzmann (1844-1906) formularía la mecánica estadística. Por otro lado, el vehículo de combustión interna y los aviones han contribuido al mundo, permitiendo hoy en día, que los productos de las fábricas lleguen, de forma rápida a los mercados nacionales e internacionales. 53
  • 54. La electrónica por su parte, con la microelectrónica ha logrado construir un ordenador como una máquina compuesta que, al igual que en su día hizo la máquina de vapor y la máquina de combustión interna, ha revolucionado nuestro mundo, provocando la desaparición de unos puestos de trabajo y la aparición de otros nuevos. Y la restructuración de la sociedad y el enriquecimiento de la cultura científica y tecnológica. Fuentes de consulta 1. Enciclopedia programa educativo visual. Guía de tareas y métodos de estudio. Alfatemática, S.A. de C.V. Colombia 2004. 2. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. 3. Ruiz Limón, Ramón. Historia y evolución del pensamiento científico. Eumed. España, 2007. 4. Ruiz Limón, Ramón (2008). La ciencia y el Método científico, www.geopolis.com. 5. Ruiz Limón, Ramón (2008), www.slideshare.net/khyn/slideshows. 6. Ruiz Limón, Ramón (2009), www.slideshare.net/Ghynee/slideshows. 7. Ruiz Limón, Ramón (2007), www.slideshare.net/Euler/slideshows. RUIZ, LIMON RAMON Consultor en Ciencias de la Salud, Ciencias de la Educación, Filosofía de la Ciencia e Ingeniería Estructural. 54