DEBATE NUCLEAR�Un recurso formativo�para educadores y profesionales �de las comunicaciones

Prof. Claudio Pérez Matzen

Departamento de Física

Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación

Santiago, Chile

Simposio Internacional sobre Educación, Capacitación y Gestión del Conocimiento

en Energía Nuclear y sus Aplicaciones

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Cusco, Perú – 22 al 26 de Noviembre 2015

Temario

• ¿Qué es debatir?
• ¿Por qué una asignatura universitaria para debatir en Chile sobre energía nuclear?
• Características de la asignatura electiva “Debate Nuclear”:
• Destinatarios
• Competencias por desarrollar
• Contenidos del Programa
• Métodos de enseñanza, actividades de aprendizaje y recursos para las actividades
• Evaluación de los aprendizajes
• Reflexiones y proyecciones

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¿Qué es debatir?

• El debate es un encuentro donde se argumenta entre dos equipos o individuos sobre un tema concreto siguiendo un estilo formal.
• Es una herramienta fundamental para desarrollar y mantener la democracia y cultivar un espíritu de sociedad abierta.
• Mas que una mera habilidad verbal o de representación, el debate encarna los ideales de la argumentación razonada, la tolerancia a puntos de vista diferentes y el riguroso autoexamen.
• El debate es, por encima de todo, un medio para que personas que mantienen posturas diferentes discutan temas controvertidos sin llegar al insulto, o la descalificación.

http://naukas.com/autor/rinze/

¿Por qué una asignatura universitaria para debatir en Chile sobre energía nuclear?

• Chile debe considerar seriamente todas las opciones tecnológicas disponibles para diversificar su actual matriz energética.
• Los temas energético y medioambiental no se han debatido en forma suficientemente seria y amplia en la sociedad chilena.
• La opción nuclear en particular ha tenido tratamientos sesgados fuertemente antinucleares y propagadores de la “radiofobia”.

• Los estudiantes universitarios, y en especial los de carreras pedagógicas, se interesan por el debate de temáticas contingentes. La cuestión nuclear es una de esas temáticas.
• El debate sobre energía nuclear, medio ambiente y cambio climático brinda unas excelentes oportunidades para el desarrollo del pensamiento crítico y las competencias argumentativas en estudiantes universitarios, en particular de carreras de ciencias, ingeniería y educación científica, pero también de carreras del ámbito humanista y artístico.

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Características de la asignatura electiva�“Debate Nuclear”

• Destinatarios
• Competencias por desarrollar
• Contenidos del Programa
• Evaluación de los aprendizajes
• Métodos de enseñanza, actividades de aprendizaje y recursos para las actividades:
• Juego de simulación de la desintegración radiactiva natural
• Discusión de filmes sobre temáticas nucleares
• Simulaciones interactivas simples sobre el funcionamiento de centrales nucleares
• Indagación, webquest y debate final de aula
• Visita a instalaciones de la Comisión Chilena de Energía Nuclear

Asignatura electiva Debate Nuclear.�Destinatarios

• Prioritariamente para estudiantes de las carreras de Lic. en Educación y Pedagogía en Ciencias y Matemática de la UMCE, generalmente cursando el tercer semestre o superior de sus carreras
• Se ha ofrecido en el pasado, y se planea volver a hacerlo próximamente, para estudiantes de otras carreras pedagógicas (humanidades y artes) de la institución
• En versión sintética se ha ofrecido a docentes en servicio en los niveles medio (secundario) y básico (primario) del Sistema Nacional de Educación, colaborativamente con profesionales de la CCHEN
• En ningún caso supone conocimientos previos de Física Nuclear ni de Matemática más allá de los contenidos usuales en los programas del nivel pre-universitario

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Competencias por desarrollar

• El (la) estudiante que ha aprobado la asignatura:
• Explica en base a conceptos y leyes de la Física los fenómenos de desintegración radiactiva, fisión y fusión nuclear, y sus aplicaciones (o proyecciones) en la generación de electricidad mediante reactores nucleares de potencia, poniendo en acción su preparación pedagógica.
• Juzga con objetividad científica los argumentos de distintos grupos y personas acerca de los principales temas del “debate nuclear” contemporáneo, frente a los cuales manifiesta con claridad su opinión, con base en su formación en educación en ciencias.
• Apoya los esfuerzos de diferentes grupos en el sentido de iniciar prontamente una amplia, objetiva e informada discusión nacional sobre la opción nuclear como posible componente de la matriz energética del país, y de avanzar en todos los estudios técnicos necesarios para fundamentar una toma de decisiones consistente con los resultados de tales procesos.
• Valora los esfuerzos científicos para resguardar a las personas y al medio natural de los impactos negativos que los fenómenos naturales y los emprendimientos tecnológicos pueden tener sobre ellos.

Contenidos del Programa (1)

• UNIDAD 1: Conceptos de Física Nuclear
• Núcleo atómico y fuerza nuclear
• Isótopos y carta de núclidos
• Radiactividad natural y artificial. Mecanismos de desintegración
• Actividad, vida media, vida promedio
• Interacción de la radiación nuclear con la materia inorgánica y con material biológico
• Detección y dosimetría de la radiación nuclear. Protección radiológica
• Reacciones nucleares. Fisión y fusión.

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Contenidos del Programa (2)

• UNIDAD 2: Tecnología de Generación de Electricidad con Reactores Nucleares
• Reactores nucleares de investigación y de potencia. Funcionamiento general y componentes básicos
• Tipos de reactores térmicos de potencia
• Ciclo de combustible nuclear
• Perspectivas de la fusión nuclear

Contenidos del Programa (3)

• UNIDAD 3: Tópicos del Debate Nuclear
• Controversia sobre efectos biológicos de las radiaciones ionizantes.
• Seguridad nuclear. Riesgo crónico y agudo.
• Accidentes nucleares (Isla de Tres Millas, Chernobyl, Fukushima)
• Gestión de desechos radiactivos
• Bombas nucleares. Proliferación de armamentos. Tratados de Control y Sistema de Salvaguardias Nucleares
• Matriz energética nacional y perspectivas para la opción nucleoeléctrica en Chile

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Evaluación de los aprendizajes

• Pruebas escritas de resolución de problemas sobre radiactividad y reacciones nucleares.
• Trabajo indagativo de pequeños grupos sobre generación de electricidad con reactores de potencia y a partir con otras tecnologías convencionales y no convencionales. Incluye preparación de informes y exposición del trabajo ante la clase, con apoyo de recursos de TIC.
• Debate final de aula sobre los aspectos más controversiales seleccionados por los estudiantes, con confrontación de argumentos desde posiciones pro y anti- nucleares, y de cara a la eventual adopción de la opción nuclear de potencia en Chile. Tópicos más demandados:
• Efectos biológicos de las radiaciones
• Accidentes nucleares
• Gestión de desechos radiactivos
• Proliferación de armamentos nucleares

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Métodos de enseñanza, actividades de aprendizaje y recursos para las actividades

• Reducción de las clases expositivas del docente y preferencia por métodos activo-participativos, con actividades de aprendizaje interactivas de indagación, preparación de presentaciones grupales, foros de discusión y debate final
• Clases presenciales de 3 h cronológicas semanales por un semestre, con acompañamiento mediante aula virtual en la plataforma Moodle de la UMCE

Juego de simulación de la desintegración radiactiva

• Trabajo de pequeños grupos con “átomos radiactivos simulados”, con apoyo de una guía autoinstruccional, para la visualización del comportamiento exponencial de la desintegración radiactiva y el aprendizaje del concepto de vida media o período de semi-desintegración.
• Procesamiento de datos con hoja de cálculo.
• Modelamiento del fenómeno con Modellus
• Transferencia del aprendizaje al modelamiento de la desintegración radiactiva natural.
• Introducción a series radiactivas.

Para abrir las simulaciones debe instalar Modellus 3 antes

(se adjunta instalador para Windows 64 bits)

Discusión de films sobre temáticas nucleares

Modalidades de explotación pedagógica:

• Discusión abierta en modalidad de foro, con base en los contenidos tratados en clase
• Mesa redonda con participación de representantes de grupos del curso

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Videoteca:

• Nuestro amigo el átomo
• Síndrome de China
• El día después
• Pandora’s promise

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Simulaciones interactivas simples sobre el funcionamiento de centrales nucleares

• Demostración del funcionamiento de una central nucleoeléctrica con reactor PWR, con juego “Scram” de Atari (antiguo, pero muy simple y didáctico).
• Práctica individual con simuladores simples disponibles en Internet.

Indagación, webquest y debate final

• Preparación de grupos anti y pro-nucleares con pauta de debate sobre tópicos demandados por los estudiantes
• Trabajo indagativo, opcionalmente con metodología webquest para etapa preparatoria del debate
• Modalidades especiales:
• The nuclear power station game (Ellington & Langton, UK, 1975)
• Debate on-line con profesionales del Dpto. de Ingeniería Nuclear de la Universidad de Utah (nov. 2014)
• Evaluación con rúbricas:
• Co-evaluación entre pares
• Hetero-evaluación por el docente

Visita a instalaciones de la CCHEN

Reflexiones y proyecciones

El debate nuclear como medio de abordaje de la problemática de

aceptación pública de los usos pacíficos de la tecnología nuclear.

Gracias por su atención.

Prof. Claudio Pérez Matzen

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Departamento de Física

​

Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación

​

Santiago, Chile

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claudio.perez@umce.cl