Reto Final "Educación Expandida"

Nombre del Proyecto: Simulación de ecosistemas con NetLogo

Lugar: 3º ESO - Biología y Geología.  Aula de Informática con acceso a Internet. Se usará la web https://ccl.northwestern.edu/netlogo/

Web/Contacto: http://ecudarcontecnologia.blogspot.com.es/2017/02/reto-final-educacion-expandida.html

Sinopsis: A través de NetLogo se simulará un ecosistema determinado. Para ello previamente se analizará su funcionamiento y se leerán artículos de prensa. El alumno deberá: Analizar el ecosistema y sus interrelaciones, programar la simulación, compartir la simulación con otros alumnos de otros colegios, extraer conclusiones.

Objetivos: Ahondar en sus conocimientos sobre el ecosistema de modo práctico. Mejorar su comunicación y su capacidad de debate con sus compañeros y con alumnos de otros colegios. Aprender a programar básicamente con NetLogo.

Referencias: 

NetLogo (https://ccl.northwestern.edu/netlogo/)

Manual de NetLogo en Español: https://sites.google.com/site/manualnetlogo/ 

Web oficial de NetLogo: https://ccl.northwestern.edu/netlogo/

Artículo "Los catastróficos efectos en los ecosistemas de la desaparición de grandes depredadores": http://www.elmundo.es/elmundo/2011/07/14/natura/1310661383.html y “Los problemas de la pesca excesiva”: http://www.ecojoven.com/cuatro/04/pesca.html

 Metodología:

Dentro del alumnado de 3º de la ESO, en la asignatura de Biología, se realizará esta actividad centrada en efectos de la pesca descontrolada en los ecosistemas marinos. Además de obtener esos conocimientos, se trabajará en las actividades otra gran cantidad de competencias que se verán a continuación.

Para mí, una herramienta muy útil para que los propios alumnos puedan experimentar y alcanzar sus propias conclusiones es NetLogo (https://ccl.northwestern.edu/netlogo/). Se trata de un entorno de programación que permite la simulación de fenómenos naturales y sociales. Además existe una biblioteca con multitud de diferentes casos de usos creados y aplicables en multitud de áreas del currículo (Biología, Física y Química, Informática, Matemáticas, Ciencias Sociales, etc).

Los alumnos previamente habrían aprendido el uso básico de esta herramienta siguiendo los siguientes tutoriales:

Manual de NetLogo en Español: https://sites.google.com/site/manualnetlogo/  
Web oficial de NetLogo: https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ 

Actividades

La secuencia de actividades será muy interesante y consistente en lo siguiente:
Antes de clase se procederá a la lectura del artículo "Los catastróficos efectos en los ecosistemas de la desaparición de grandes depredadores": http://www.elmundo.es/elmundo/2011/07/14/natura/1310661383.html y “Los problemas de la pesca excesiva”: http://www.ecojoven.com/cuatro/04/pesca.html

En clase: Se ha creado un modelo computacional en NetLogo sobre el ataque de tiburones en las costas (basado en el modelo WolfSheepPredation, se adjunta), se trata de un modelo bastante sencillo que deberán mejorar ellos mismos. Sobre el modelo, se pedirá al alumnado en grupos de entre 3 y 4 personas que realicen una serie de actividades:

Serán actividades que promueven el Aprendizaje colaborativo ya que trabajarán en grupos.

1ª Actividad: Los alumnos deberán recoger información en Internet que complemente la de los artículos leídos previamente y crearán un mapa conceptual o una infografía que resuma los aspectos clave.
Esta actividad servirá para mejorar las competencias del área de Información.

2ª Actividad: La actividad inicial será la de describir y analizar el modelo, para conocer en detalle su funcionamiento y comprender su código. 
Esta actividad usa Aprendizaje por descubrimiento, ya que los propios alumnos variando las variables del modelo, experimentarán y podrán comprobar los diversos efectos sobre el ecosistema usando NetLogo.
Esta actividad servirá para mejorar las competencias del área de Información.

3ª Actividad
La siguiente actividad tendrá como objetivo el aprendizaje de programación con NetLogo, para ello los grupos deberán aportar las siguientes mejorar al anterior modelo:

• En el modelo los tiburones cuando están muy cercanos al borde derecho, se asoman por el borde izquierdo, deben buscar la forma de activar que los límites del “mundo” sean cerrados.

• Actualmente, en el modelo todas las personas deciden darse un baño cuando la temperatura pasa de 29ºC a 30ºC, eso puede ser mejorado con el uso de probabilidades (a mayor temperatura mayor será la posibilidad de que alguien decida ir a tomar un baño).

• Se dice que a veces los ataques de tiburones a personas son debidos a que al usar monos de neopreno y hacer surf son confundidos con focas. Introducir la posibilidad de que existan tales surfistas (se diferenciarán al estar el color negro y tendrán mayor probabilidad de ser atacados).

• Incluir en el modelo tasas de reproducción de peces y tiburones.

• Incluir aspectos que puedan influir en el descenso de la población de peces, como la pesca desmedida.

• Se valorará cualquier innovación apropiada y justificada para este modelo.

• Al finalizar el modelo se deberán realizar diversas simulaciones variando los parámetros existentes, analizar los resultados y en base a ellos, llegar a conclusiones.

• También será importante indicar el modo de trabajo empleado por el grupo. Se valorará el uso de HubNet.

Como resultado de la anterior actividad, los grupos deberán publicar sus trabajos con las mejorar realizadas. 

Esta actividad servirá para mejorar las competencias del área de Información y Resolución de Problemas.

4ª Actividad

Cada grupo realizará la evaluación de los modelos de los otros grupos y deberá escoger las tres mejoras más completas. 
Esta actividad servirá para mejorar las competencias del área de Información y Resolución de Problemas.

5ª Actividad

En función a lo que decidan por consenso entre todos los grupos se generará un modelo perfeccionado que será subido y compartido con la comunidad de usuarios de NetLogo tal y como se indica en http://ccl.northwestern.edu/netlogo/upload.shtml.

Esto fomenta la Creación de contenidos por parte de los estudiantes, ya que serán ellos quienes perfeccionen el modelo y los suban y compartan con otros usuarios en la web de NetLogo.
Esta actividad servirá para mejorar las competencias del área de Comunicación y Seguridad.

6ª Actividad

Una vez subido el modelo, se entablará contacto con alumnos de otros colegios para intercambiar opiniones sobre los modelos creados por los grupos de ambos colegios.
Esta actividad servirá para mejorar las competencias del área de Comunicación.

Re-pensar conceptos:

Educación: Se trata de llevar a cabo una educación que abarque distintas competencias y que tenga inicio en clase pero se extienda a otros momentos y lugares. Incluso se fomentará la comunicación con otros alumnos de otros centros educativos.

Docente: El docente tendrá un rol orientador en todo el proceso favoreciendo la resolución proactiva del alumnado.

Alumnado: Se evaluará su capacidad de resolución, su capacidad de comunicación y el grado de asimilación del contenido sobre ecosistemas. Se formarán grupos de 3 ó 4 personas lo más heterogéneos posible.

Aula: Como se comentó, deberá ser el lugar o punto de inicio, pero solo eso. La actividad deberá tener continuidad fuera de ella.

Libro: Se adjuntan materiales digitales de ayuda para el proceso. Se tratará de que ellos desarrollen sus propios manuales y se fomentará que lo compartan a través de licencias Creative-Commons.

Evaluación: Como se comentó se evaluarán distintas competencias (sobre el propio contenido, sobre la capacidad de resolución y sobre el modo de comunicación).

Tecnología: Se hará uso de NetLogo para llevar a cabo la simulación de fenómenos naturales, en este caso un ecosistema.

Programa: La programación del proyecto está detallada en la metodología.