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APS Simetria 2000
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El Instituto Antoine Roussin (Saint-Louis, La Réunion, France) ha creado, para el presente curso escolar (1999/2000), un taller de práctica científica (APS) dirigido a una de las clases de Première S (vertiente científica).
¿ En qué consiste ?
Se trata de un proyecto pluridisciplinario en el que todos los alumnos participan y abarca el conjunto de asignaturas cursadas.
Sumario |
- EL PROYECTO
- Génesis del proyecto - El proyecto actual
- DESCRIPCION DE LA ACCION
- La simetría en matemáticas
- La simetría en física
- La simetría en biología
- La simetría en francés
- La simetría en español
- La simetría en historia y geografía
- La simetría en Inglés
- La simetría en EPS
- La simetría y la música
- La Simetría en filosofía
- La simetría en los comics
- Historia de la Simetría
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EL PROYECTO
Génesis del proyecto
Los pavimentos del plano (repetición regular de un dibujo invariable por traslación hacia dos direcciones) es un tema matemático que nos lleva a través de un libro magnífico " Géometrie douce " hasta la Alhambra de Granada. La clasificación por grupos cristalográficos (grupos asociados a los pavimentos) tanto en el plano como en el espacio fue finalizado en el siglo 19 con unos cálculos extremadamente complejos. Existen 17 tipos de pavimentos planos y es de destacar el hecho de que los artistas moros los hayan utilizado todos sin excepción. El palacio de la Alhambra cuenta 13 tipos diferentes.
La idea original del proyecto consiste en llevar a una clase de Première S hasta la Alhambra de Granada. Este viaje sera el colofón de varios meses de preparación previa :
- preparación matemática (estudios sobre las transformaciones vinculadas a cada tipo de pavimentos, dibujos de los mismos al objeto de aprender a reconocerlos).
- preparación linguistica : el español constituye el eje esencial e indisociable del proyecto. Los alumnos vivirán este curso de español a través del estudio del periodo árabe de la historia de Espana, historia de la Alhambra, impacto del arte islámico e incidencia posterior en el arte anadaluz.
Este proyecto tiene, como puede verse, un origen fundamentalmente lingüístico y cultural y servirá de puente entre la cultura árabe (que algunos de nuestros alumnos ya poseen) y la cultura hispánica que descubrirán a través del curso de español. En efecto, la prohibición del Corán de representar figuras con rostro humano hace que los árabes hayan utilizado figuras geométricas para el ornamento de sus construcciones a lo largo de los siglos. En la Alhambra de Granada pueden admirarse la mayoría de los 17 pavimentos existentes, en forma de espléndidos mosaicos.
El proyecto actual
La idea de simetría subyaciente en proyecto inicial se ha convertido en el eje central del mismo en la medida en que la simetría está presente en todos los aspectos de la naturaleza. El proyecto ha podido, a partir de esa idea, dar cabida al conjunto de asignaturas impartidas en la clase de Première S. El curso escolar de estos alumnos tendría por consiguiente un tema único : el de la simetría, noción que debe ser entendida en un sentido amplio.
OBJETIVOS DE LA ACCION
- Se trata de dar a los alumnos una cultura científica y mostrarles que los temas estudiados en clase tienen una aplicación práctica.
- Se trata asimismo de armonizar el curso escolar sentando las bases de un tema dominante : el de la simetría.
- Los alumnos aprenderán a utilizar el motor de investigación de Internet al objeto de dar un fundamento a sus investigaciones a lo largo de las múltiples ponencias que tendrán que llevar a cabo este año.
- Los alumnos darán libre curso a su imaginación y a su creatividad para realizar " palindromes " y " ambigrammes ".
Los alumnos podrán profundizar sus conocimientos de :
- su propio patrimonio cultural y artístico. En matemáticas, los alumnos aprenderán a reconocer los frisos frontales como uno de los 7 tipos de frisos. A partir de ello, aprenderán a observar su propio patrimonio desde otro punto de vista (los frisos frontales del Entre-Deux por ejemplo. Aprenderán a reconocer también los pavimentos de la Alhambra.
- su propio patrimonio industrial : la colaboración con la Sucrière de la Reunion representa una oportunidad única para estos futuros alumnos técnicos e ingenieros al poder de esta manera observar de cerca un universo industrial familiar (la fábrica del Gol de Saint-Louis).
DESCRIPCION DE LA ACCION
La simetría en matemáticas
Estudio de las transformaciones
- Estudio de los frisos : clasificación de 17 tipos de pavimentos presentes en el Entre-Deux para reconocer los frisos frontales en tanto que frisos
- Observación del pavimento : clasificación de 17 tipos de pavimentos, trabajo a partir de las fotos de los pavimentos de la Alhambra para aprender a reconocerlos, trabajo sobre los pavimentos de Escher, consulta de Internet a propósito de Escher.
La simetría en física
Las redes de los cristales son como pavimentos del espacio, la sal es una red cúbica y el azúcar tiene una estructura compleja que los alumnos aprenderán a descubrir. Estudio de las propiedades de las moléculas " chirales ". Estudio de la cadena de producción del azúcar en relación con la fábrica del Gol y el centro técnico de la caña y del azúcar.
En física, las palabras simetría e invariabilidad se utilizan indiferentemente . La ley de conservación de la energía es una manifestación de la simetría en física. ¿ Por qué la fábrica del Gol ? Porque es la sede de la transformación de la energía. La biomasa (y el carbón) son transformados en energía térmica.
En química, la simetría concierne la estructura de los átomos para formar cristales o el de las moléculas complejas a base de carbono como los azúcares.
La simetría en biología
Simetría bilateral del cuerpo humano y de otros seres vivos.
La simetría en francés
- Dentro del marco del estudio de una obra, estudio de la simetría en NogegoN, dibujo de Luc y François Schuiten publicado en Editions Humanoides Associés en 1990.
- Dentro del marco de las obras literarias impuestas en el programa, se estudiarán los personajes cuya situación y destino sean simétricos por su similitud o su oposición : " Pierre et Jean " de Guy de Maupassant, "Le jeu de l'amour et du hasard " de Marivaux.
- En lo relativo al tema de la Alhambra, estudio del libro del autor americano Washington Irving " Les contes de l'Alhambra "
- Trabajo sobre los " ambigrammes " y los " palindromes "
La simetría en español
Andalucia constituye el centro de la España musulmana donde se concentra lo esencial del arte árabe. El estudio de los tres grandes centros culturales de Andalucia (Granada, Sevilla y Cordoba) se hará a partir de textos de prosa y poesía.
La historia y la geografía
Aportarán un complemento imprescindible sobre la historia de Espana y su periodo árabe así como sobre la situación geográfica de la ciudad de Granada, su evolución desde la invasión árabe y el impacto musulmán dejado en la Granada de hoy a nivel humano, etnológico, cultural y religioso. ¿ Los granadinos son concientes del tesoro legado por los Arabes ?
La simetría en Inglés
El trabajo en esta asignatura seá, en la medida de lo posible, en la composición de poemas variando su forma, posición de las palabras, líneas y párrafos. Se dará libre curso a la imaginación de los alumnos en una fase de ilustración de sus composiciones.
La simetría en EPS
Iniciación a la natación sincronizada, figuras simétricas. Ballet de fin de curso.
La simetría y la música
Consistirá en un módulo de unas doce horas presentado por un pianista y el profesor de música del Instituto en el Conservatorio Nacional de Región. No se trata de ningun modo de enseñar música o aprender a leer música o a tocar un instrumentos a alumnos que no han estudiado este campo sino sencillamente, de una sensibilización a la idea de simetría en el ámbito musical. ¿ Cuáles son los autores que han trabajado sobre este tema matemático ? ¿ Se puede componer música según ejes simétricos ? El oido inculto es capaz de reconocer una idea de simetría en musica ?
La simetría en filosofía
Se hará en forma de módulo de iniciación de unas doce horas y llevara como título : Determinismo y caos en física. Comportará una iniciación a la epistemología. Se tratará de mostrar el principio de actividad cientifica, los límites del mecanismo. La filosofía no puede de ninguú modo hacer abstracción de una reflexión sobre las ciencias. Existencia de formas regulares. Se tratarú de suscitar en los alumnos la interrogante metafisica : ¿ por qué hay el ser en vez de la nada ? ". Suscitar la sorpresa, madre de la ciencia.
La simetría en los comics
Intervención de un especialista en forma de conferencia " Simetría en los cómics " a cargo del Señor Pierre-Louis Mangeard, responsable de la sección audiovisual de la mediateca de Saint-Pierre.
Historia de la Simetría
Con la intervención de un ponente, el Señor Christian Houzel, profesor historiador de las matemáticas en el IUFM de Paris
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Visitas previstas en la Reunión :
- visitas de Entre Deux donde pueden admirarse una gran variedad de frisos frontales
- visita de las salinas de la Pointe au Sel (la sal constituye una red cristalina cúbica con una faz centrada)
- varias visitas de la fábrica del Gol tendrán lugar para observar el proceso de transformación del azúcar, en particular la transformación de la " bagasse " en energía térmica
- visitas del Museo de Stella Matutina y trabajo en grupos en su mediateca.
Modalidades de evaluacion de estas acciones
- Realización de un " site " Internet dirigigo y controlado por los alumnos
- Se evaluarán las intervenciones en clase y en varias asignaturas (matemáticas, francés, física)
Modalidades , criterios y baremos de evaluacion final
- Una exposicion interna en el instituto en fin de curso. Si los alumnos han sido lo suficientemente productivos la exposición tendrá lugar en el Museo de Stella Matutina.
- En matemáticas, uno de los principales criterios de éxito del proyecto sera la aptitud de los alumnos en clasificar los frisos frontales en tanto que frisos, los diferentes pavimentos de la Alhambra de Granada que tendrán que descubrir entre los 17 pavimentos estudiados durante el curso, el " ballet " previsto en natación sincronizada será filmado y proyectado en la exposición final.
- ¿ Cómo serán comunicados los resultados de estas acciones ?
- Está previsto que los alumnos abran un " site " Internet en el cual tendrán al día una especie de diario del proyecto
- Una exposicion final de todos los trabajos realizados sobre el tema de la simetría en fin de curso.
Otras informaciones
- Este proyecto representa la prolongación lógica del Proyecto de Acción Educativa " Cités Obscures ". Este PAE tuvo lugar en el Instituto Antoine Roussin durante el curso escolar 95-96. La dirección Internet es la siguinte :
http://www.cabri.net/nathalie/citesobscures/paecits.htm
. La obra de teatro escrita por los alumnos sobre el tema " Le Réseau Urbicande " se encuentra asimismo en el " site " del Instituto Antoine Roussin.
La colaboración con la Sucrière de la Reunion tendrá lugar por medio de una convención elaborada en julio entre :
- director industrial y agrícola de la Sucrière de la Reunion : Dominique Girardo
- contacto : Responsable de comunicacion (grupo Quartiers Français) Señora Gradjean Joelle (tel 588282/Fax 465301/e-mail : j.grndjeangpf.com) con la que se redactará la convención.
Los alumnos que participan en este proyecto son futuros técnicos e ingenieros por lo que esta colaboración desembocará en una serie de acciones muy específicas :
- visitas de la fábrica del Gol
- estudio del proceso de transformación del azúcar (aspecto técnico y energético)
- una serie de intervenciones sobre los primeros contactos con el mundo industrial
Una colaboración con el museo de Stella Matutina permitirá a los alumnos disponer de la mediateca, visitar las nuevas exposiciones durante el curso escolar y poder disponer de una sala de exposición.
El proyecto abarca todas las asignaturas de la Première S y se desarrollará en parte durante el tiempo escolar. Se prevén, sin embargo 3 horas extraordinarias integradas en la agenda de los alumnos para tres asignaturas : matemáticas, física y francés.
El viaje a la Alhambra forma parte de este proyecto pero no constituye en modo alguno un objetivo en sí. Representa el corolario de este Taller Pratico Cientifico pero el proyecto actual tiene toda su razon de ser en tanto que proyecto global. El estudio de la Simetria durante el curso escolar en clase de Prémière S constituye un objetivo en sí.
El equipo pedagógico del proyecto está constituido por :
- Matemáticas : Nathalie Aymé
- Física : Thérèse Derolez
- Francés : Geneviève Palmas
- Español : Hassim Amode, Rozenn Chapelain, André-Luc Mouton
- Historia-geografía : Sabera Moolant
- Inglés : Vilasnee Hautain
- EPS : Monique Klein
- Biología : Isabelle Augé y Jean-Paul Fontaine
- Filosofía : Bernard Pitou
- Música : Philippe Hoarau
La documentalista del Instituto Cathy Phalip está implicada en el proyecto y juega un papel fundamental en la elaboración del mismo.
El presupuesto del proyecto (sin el viaje) se eleva a 70 000 F. y contempla la participación de todas las asignaturas.
- Permitirá en primer lugar constituir una bibliofrafía suficientemente consecuente sobre la simetría (unos veinte títulos ya han sido encargados). Los libros que hayan sido adquiridos serán integrados, tras el proyecto, en el centro de documentacion del Instituto
- Adquisición de varios ejemplares de los libros-clave del proyecto (NogegoN, La Simetría hoy en día, La arquitectura mora, etc…)
- Adquisición de varios CD que los alumnos podrán cosultar en el ordenador multimedia del CDI en particular un CD sobre Escher que propone varios juegos dedicados a los pavimentos.
- Los alumnos podrán imprimir el resultado de sus investigaciones en Internet. Muchos " sites " dedicados a la simetría, a Escher, a los ambigramas son " sites " muy gráficos, con muchas imágenes en color. Se necesita, pues, un papel especial que cuesta 10 F. la hoja para obtener una impresion de calidad.
- La exposicion final del proyecto deberá asimismo ser financiada
- Las salidas previstas entran dentro del presuspuesto previsto para al autocar.
Los medios relativos al proyecto darán la posibilidad al equipo pedagógico de realizar las acciones más arriba detalladas en las mejores condiciones sin incurrir en gastos innecesarios.
El viaje a la Alhambra de Granada cuesta unos 9000 F. por alumno. Este viaje tendrá lugar en mayo del 2000, durante los 10 días de vacaciones. El equipo pedagógico se ha puesto en relación con el AREA para organizar el viaje (organismo especializado en la organización de viajes con carácter escolar). Los organizadores barajan actualmente varias posibilidades de autofinanciamiento : venta de camisetas, organización de una cena/baile, los alumnos participarán al empaquetado de regalos en los grandes almacenes. Sin embargo, estos proyectos de autofinanciamiento (véase presupuesto previsional) no bastarán para cubrir los 350000 F. necesarios, siendo para ello imprescincible la dotacion prevista en forma de subvenciones diversas.
El año 2000 será el año mundial de las matemáticas (decretado por la Unesco). Los organizadores de este proyecto desean a través del mismo ofrecer a sus alumnos la posibilidad de vivir un curso escolar sin precedentes, bajo el signo unificador de la simetría.