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Modelización del crecimiento de una población microbiana en medio líquido y su implicación en el estudio de la morfología celular a través del análisis digital de imágenes 通过数字图像分析模拟液体培养基中微生物种群的生长及其在细胞形态研究中的作用
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.6655
Á. Viteri, Mónica Blanco, Rosa Carbó, M. Ginovart
{"title":"Modelización del crecimiento de una población microbiana en medio líquido y su implicación en el estudio de la morfología celular a través del análisis digital de imágenes","authors":"Á. Viteri, Mónica Blanco, Rosa Carbó, M. Ginovart","doi":"10.4995/MSEL.2017.6655","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.6655","url":null,"abstract":"Cuando la levadura crece en un medio liquido rico en nutrientes genera una curva de crecimiento que presenta principalmente tres fases: fase de adaptacion (o fase lag), fase exponencial (o fase log), y fase estacionaria. El modelo de Buchanan es un modelo lineal a trozos, simple pero suficientemente bueno para obtener estimaciones de los principales parametros cineticos de crecimiento microbiano. La morfometria de las levaduras que se reproducen por gemacion (con celulas madre y celulas hija) informa sobre el estado de las poblaciones y su capacidad productiva. Se han analizado de forma conjunta resultados experimentales en relacion al numero de celulas de S. cerevisiae creciendo en un medio de cultivo liquido cerrado con glucosa y con dos concentraciones diferentes de oxigeno (condiciones aerobias y microaerofilas), y un conjunto de imagenes digitales tomadas de estas celulas creciendo. Las distribuciones de valores obtenidos para los parametros morfologicos de las celulas (area, perimetro, diametro mayor, diametro menor, circularidad y elongacion) se han relacionado con las distintas fases de crecimiento identificadas con el modelo Buchanan ajustado. La utilizacion de un modelo de crecimiento poblacional y los parametros cineticos estimados junto con el analisis de imagenes digitales de celulas individuales ha generado una aproximacion muy atractiva del sistema, permitiendo conjugar conceptos matematicos y biologicos a la vez que realizar un estudio a dos niveles distintos del sistema, a nivel poblacional y a nivel individual.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"66 1","pages":"153-192"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89495451","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Modelización de sistemas elásticos continuos mediante el Método de Elementos Finitos
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.7659
Iván Herrero-Durá, R. Picó, Víctor J. Sánchez-Morcillo, L. M. García-Raffi
{"title":"Modelización de sistemas elásticos continuos mediante el Método de Elementos Finitos","authors":"Iván Herrero-Durá, R. Picó, Víctor J. Sánchez-Morcillo, L. M. García-Raffi","doi":"10.4995/MSEL.2017.7659","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.7659","url":null,"abstract":"Propagation of mechanical waves in unidimensional systems is a fundamental part of physics, necessary for learning subjects such as acoustics and vibrations. The vibration of transverse waves in strings is the easiest case of elastic system. Usually, this is the first continuous elastic system in which students apply fundamental mathematical concepts as vibration mode, equation of motion and boundary condition. In this work the use of simulation methods is proposed to reinforce the understanding of vibratory and acoustic simple phenomena. This will be applied to the case of a string, a beam and a membrane of  finite length with different physical characteristics and boundary conditions.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"26 1","pages":"193-202"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75109348","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Experiencia de montaje y operación de una impresora 3D en el aula 有在课堂上组装和操作3D打印机的经验
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.6619
I. O. Serrano, Henar Aguado Sahagún, G. Sánchez, Vojislav Petrovic Filipovic
{"title":"Experiencia de montaje y operación de una impresora 3D en el aula","authors":"I. O. Serrano, Henar Aguado Sahagún, G. Sánchez, Vojislav Petrovic Filipovic","doi":"10.4995/MSEL.2017.6619","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.6619","url":null,"abstract":"Se describe la experiencia anual llevada a cabo en la clase de Tecnologia de un grupo de tercero de Ensenanza Secundaria Obligatoria (ESO) sobre el montaje y operacion de una impresora 3D. Se detalla la metodologia empleada por el profesorado para la coordinacion del trabajo tanto entre los profesores asociados a la experiencia como entre los alumnos. El alumnado se dividio en grupos para la realizacion de tres grandes bloques de tareas: busqueda de informacion, elaboracion de documentacion y tareas de montaje. Cada grupo tuvo su profesor responsable para atender y evaluar el trabajo del alumnado. Se demuestra que este tipo de experiencias innovadoras no solo motiva a los estudiantes sino que les anima a afrontar los proyectos CTIM (Ciencia, Tecnologia, Ingenieria y Matematicas) desde una perspectiva mas amplia, integrando distintas areas de conocimiento.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"19 1","pages":"107-116"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87556886","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Diseño de un Experimento de Optimización del Proceso de Coagulación-Floculación de Aguas en el Laboratorio de Química 化学实验室水混凝-絮凝工艺优化实验设计
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.5830
R. Devesa-Rey, F. Rodríguez, Santiago Madriñán
{"title":"Diseño de un Experimento de Optimización del Proceso de Coagulación-Floculación de Aguas en el Laboratorio de Química","authors":"R. Devesa-Rey, F. Rodríguez, Santiago Madriñán","doi":"10.4995/MSEL.2017.5830","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.5830","url":null,"abstract":"The  application  of  mathematical  concepts  and  the  generation  of  mathematical  solutions  to  engineering problems are essential to the educational problems of all undergraduate engineering students. As engineering is a practising profession, multidisciplinary approaches to lab experiment courses can lead to a better experience for students. This paper describes the application of Surface Response Methodologies (RSM) to a Chemical Engineering course.  In  particular,  the  paper  considers  the  application  of  an  experimental design  employing  scientific  software  like Statgraphicsto  mimic  the  management  of  polluted  effluents from  industries,  so  students  will  relate  real  world\"  into  an  otherwise  theoretical  education.  The  main laboratory  skills  developed  under  the  framework  of  this  course  will  be  problem-working,  communication and teamwork.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"33 1","pages":"35-44"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82495499","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análisis de los procesos de resolución de tres tareas de modelización 分析三个建模任务的解决过程
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.6680
César Gallart Palau, Irene Ferrando Palomares, Lluís M. García-Raffi
{"title":"Análisis de los procesos de resolución de tres tareas de modelización","authors":"César Gallart Palau, Irene Ferrando Palomares, Lluís M. García-Raffi","doi":"10.4995/MSEL.2017.6680","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.6680","url":null,"abstract":"En el presente articulo presentamos un analisis comparado del proceso de resolucion de tres tareas de modelizacion por parte de alumnos de 3oESO (13-14 anos), disenadas a partir de tres perspectivas distintas: las Modelling-Eliciting Activities, el proyecto LEMA, y los Problemas Matematicos Realistas. El objetivo de este analisis es obtener una caracterizacion metodologica de las mismas que permita al profesor de secundaria una adecuada seleccion y secuenciacion de las tareas para su implementacion en el aula.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"1 1","pages":"137-152"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74773826","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Los problemas de Fermi como actividades para introducir la modelización: qué sabemos y qué más deberíamos saber 费米问题作为引入建模的活动:我们知道什么，我们应该知道什么
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.7707
L. Albarracín
{"title":"Los problemas de Fermi como actividades para introducir la modelización: qué sabemos y qué más deberíamos saber","authors":"L. Albarracín","doi":"10.4995/MSEL.2017.7707","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.7707","url":null,"abstract":"Los problemas de Fermi han sido ampliamente utilizados en la ensenanza de la Fisica a nivel universitario en Estados Unidos. En la literatura pueden encontrarse multiples recomendaciones de uso en otros ambitos educativos, como seria el caso de la introduccion de la modelizacion matematica, pero todavia no se ha logrado su presencia en las aulas de matematicas. En este articulo presentamos este tipo de problemas y discutimos sobre su definicion y sus caracteristicas, que los hacen especialmente interesantes para utilizar las matematicas en contextos reales. Tambien repasamos aquellos aspectos que ha sido investigados desde la perspectiva de la Educacion Matematica, en especial la forma en la que los alumnos generan modelos matematicos al resolverlos y apuntamos algunas direcciones que deberian ser tratadas en futuras investigaciones.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"20 1","pages":"117-136"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78733814","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Utilizacion de un modelo simple de transporte de agua y nitrógeno en el suelo en las practicas de Horticultura 在园艺实践中使用土壤中水和氮运输的简单模型
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.6600
A. Lidón, D. Ginestar, D. Barreda
{"title":"Utilizacion de un modelo simple de transporte de agua y nitrógeno en el suelo en las practicas de Horticultura","authors":"A. Lidón, D. Ginestar, D. Barreda","doi":"10.4995/MSEL.2017.6600","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.6600","url":null,"abstract":"Los modelos de simulacion del transporte de agua y nitrogeno en el suelo son herramientas utiles para evaluar distintas practicas de cultivo sin necesidad de tener que esperar a que se complete el ciclo de crecimiento.  En concreto, los modelos compartimentales sencillos para el agua y el nitrogeno en el suelo se basan en ecuaciones de balance de masa y en la resolucion de un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias. Se plantea la posibilidad de utilizar este tipo de modelos en las practicas de la asignatura Horticultura, evaluando distintos escenarios posibles de riego y abonado en un cultivo de coliflor.  Los resultados muestran que distintas practicas de cultivo producen diferencias en la lixiviacion de nitrato y en la extraccion de nitrogeno por el cultivo.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"15 1","pages":"21-34"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"74783623","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Un Recorrido de Estudio e Investigación para el aprendizaje del concepto devariable aleatoria discreta mediante métodos de Monte Carlo 用蒙特卡罗方法学习离散随机变量概念的学习和研究之旅
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.6561
Vicent Estruch Fuster, Francisco José Boigues Planes, Anna Vidal Meló
{"title":"Un Recorrido de Estudio e Investigación para el aprendizaje del concepto devariable aleatoria discreta mediante métodos de Monte Carlo","authors":"Vicent Estruch Fuster, Francisco José Boigues Planes, Anna Vidal Meló","doi":"10.4995/MSEL.2017.6561","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.6561","url":null,"abstract":"El concepto de variable aleatoria es un constructo matematico que presenta cierta complejidad teorica.  No obstante, el aprendizaje de dicho concepto puede facilitarse si se plantea como el   final de un proceso secuencial de modelizacion de un suceso real.  Mas concretamente, para aprender el concepto de variable aleatoria discreta, la simulacion de Monte Carlo puede ofrecer una herramienta sumamente util puesto que en el proceso de modelizacion/simulacion podremos abordar el concepto teorico de variable aleatoria, al tiempo que se observa a la variable aleatoria “en accion”. Este trabajo expone un Recorrido de Estudio e Investigacion (REI) basado en una serie de actividades relacionadas con variables aleatorias como entrenamiento e introduccion de elementos de simulacion, presentandose despues la construccion de un modelo, que es la parte substancial de la actividad, generando una variable aleatoria y su funcion de probabilidad. Partiendo de una situacion sencilla, relacionada con la reproduccion y supervivencia de la camada de un roedor, con componentes aleatorios, se construye, paso a paso, el modelo que representa la situacion planteada mediante una variable aleatoria \"original\". En las etapas intermedias de la construccion del modelo tienen un papel fundamental las distribuciones uniforme discreta y binomial. El recorrido de tales etapas permite reforzar el concepto de variable aleatoria al tiempo que se exploran las posibilidades que ofrecen los metodos de Monte Carlo para simular casos reales y se comprueba la sencillez que supone implementar dichos metodos mediante el lenguaje de programacion de Matlab©.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"16 1","pages":"67-84"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87295695","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Aumentando la realidad química 增强化学现实
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/msel.2017.7056
M. L. R. Buj
{"title":"Aumentando la realidad química","authors":"M. L. R. Buj","doi":"10.4995/msel.2017.7056","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/msel.2017.7056","url":null,"abstract":"El uso de nuevas tecnologias como la Realidad Aumentada en la ensenanza de la Quimica permite manejar informacion virtual y asociarla a elementos de la vida real. Se accede a la misma a traves de un dispositivo tecnologico con un software especifico. Esta herramienta tecnologica recibe el nombre de Realidad Aumentada y permite anadir contenido digital a nuestro mundo real aumentando la percepcion que tenemos del mismo. Nos permite incorporar contenido en forma de texto, imagen, audio o video.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"96 1","pages":"223-238"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75817435","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Estudio del flujo neutrónico en un reactor cilíndrico 圆柱形反应堆中子通量的研究
Modelling in Science Education and Learning Pub Date : 2017-08-01 DOI: 10.4995/MSEL.2017.6678
A. Vidal-Ferràndiz, S. Carlos, G. Verdú
{"title":"Estudio del flujo neutrónico en un reactor cilíndrico","authors":"A. Vidal-Ferràndiz, S. Carlos, G. Verdú","doi":"10.4995/MSEL.2017.6678","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/MSEL.2017.6678","url":null,"abstract":"Dentro del Grado de Ingenieria de la Energia, impartido en la Universitat Politecnica de Valencia, se encuentra la asignatura de Tecnologia Nuclear, en la que los alumnos adquieren los conocimientos basicos sobre esta tecnologia. Un objetivo primordial en este tipo de generacion energetica es el conocimiento de la distribucion de la poblacion neutronica dentro de un reactor, con la finalidad de mantener la reaccion en cadena.  Es evidente que esta actividad no puede desarrollarse de forma experimental, por lo que los modelos matematicos son de gran importancia para lograr este objetivo.  Asi, una de las practicas que se propone a los alumnos es la obtencion del perfil del flujo neutronico en una geometria cilindrica, que es un modelo aproximado del nucleo de un reactor, de forma analitica aprovechando para introducirlas funciones de Bessel y dar un ejemplo de su utilizacion.  Como metodo alternativo para obtener una aproximacion de la solucion del problema se utiliza el metodo de diferencias finitas. Se estudian distintas discretizaciones del reactor cilindrico y se comparan las soluciones obtenidas.","PeriodicalId":18645,"journal":{"name":"Modelling in Science Education and Learning","volume":"24 1","pages":"5-20"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79641195","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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