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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Proyecto entregará metodologías de enseñanza de la estadística a profesores de educación media de la Región del Biobío.

La iniciativa será llevada a cabo por dos académicos de la Universidad de Concepción y estará dirigida a profesores de matemáticas de los liceos de la zona.

El cómo enseñar estadística y probabilidades en la educación media algunas veces se torna un desafío para muchos profesores. Actualmente, el marco curricular chileno incluye en su asignatura de matemáticas cuatro ejes, de los cuales uno de ellos corresponde la enseñanza de la estadística. Dada la incipiente necesidad de que la población comprenda la información disponible de manera correcta en todo ámbito; así como también sea capaz de entender los estudios y/o conclusiones que se pueden obtener de dicha información, se torna imperativo educar a las futuras generaciones al respecto. Es por esto por lo que el Ministerio de Educación chileno decide en el año 2001 modificar el currículo escolar de matemáticas, agregando el eje de “Datos Estadística y Probabilidades” en Educación Media, y luego en el año 2009 lo suma a Educación Básica con el nombre de “Datos y Probabilidad”, y por último en el año 2019 en el plan diferenciado de tercero y cuarto medio agrega la dimensión especifica de “Probabilidades y Estadística Descriptiva e Inferencial”.

Es precisamente en este último ajuste en el que se focaliza el proyecto “Resolución de Problemas para el eje Estadística y Probabilidad para profesores de Enseñanza Media”, iniciativa creada por la Dra. Luisa Rivas, académica del Departamento de Estadística de la Facultad de Cs. Físicas y Matemáticas y el Dr. Eugenio Chandía del Departamento de Currículum e Instrucción de la Facultad de Educación, ambos de la Universidad de Concepción. La iniciativa se enmarca en los “Proyectos de Vinculación con el Medio”, Línea Extensión Académica que entrega la UdeC mediante concurso, y que apoya con fondos económicos la concreción de los proyectos ganadores.

La iniciativa.

Este proyecto surge luego de que ambos académicos detectaran las dificultades y necesidades de los profesores de enseñanza media a la hora de tener que enseñar estadística y probabilidades. “En el año 2019 se modificaron los contenidos para el plan diferencial de 3° y 4° medio, agregándose contenidos que algunos profesores no están preparados para enseñar, por esto es que ideamos un proyecto que busca desarrollar y validar una estrategia de desarrollo profesional basado en la resolución de problemas de forma colaborativa para vincular la formación inicial y continua de profesores de matemáticas, en el eje diferenciado de Probabilidad y Estadística de tercero y cuarto medio”, explica la Dra. Rivas, principal responsable del proyecto.

El proyecto entregará herramientas prácticas y didácticas para enseñar dichos contenidos a los estudiantes de enseñanza media, por medio de la resolución de problemas matemáticos desde el punto de vista estadístico. Los académicos Rivas y Chandía realizarán talleres para los docentes y cuyos requisitos serán ser profesor de matemáticas, no contar con más de ocho años como educador y pertenecer a la Región del Biobío.

La primera etapa del proyecto consiste en el desarrollo de la metodología de formación profesional y la elaboración de recursos. “En la primera etapa se desarrollará un programa de desarrollo curricular para la enseñanza y aprendizaje de la estadística y las probabilidades del plan diferenciado de tercero y cuarto medio. Esto implica crear tareas matemáticas abiertas y asimétricas que facilitan la generación de discusiones matemáticamente ricas en argumentación y explicaciones, así como en el establecimiento de conjeturas e hipótesis y la evocación de conocimiento y habilidades disciplinares”, explica la Dra. Rivas.

En la segunda etapa, se implementarán las tareas y el modelo de gestión con los profesores participantes, solicitándoles replicar en el aula escolar lo experimentado y se registrará en video la implementación, lo que permitirá mejorar los problemas y planificaciones construidas.

Se espera que la convocatoria e inscripciones se inicien en el mes de junio del presente año a través de un formulario en línea que pronto se dará a conocer. El proyecto cuenta con la colaboración del Servicio Local Andalién Sur de Educación Pública, quien realizará la vinculación con profesores de la zona.

Esta iniciativa se conforma como un aporte real y práctico a las necesidades de enseñanza escolar chilena, generando vinculación entre universidad y centros educacionales de la zona.

Comunicaciones
Depto. Estadística
Universidad de Concepción

Martes, 26 Abril 2022

 

Tango galáctico: astrónomo UdeC explica fusiones caóticas de agujeros negros

• Revista Nature dio a conocer la primera explicación plausible de por qué uno de los pares de agujeros negros más masivos observados por ondas gravitacionales también parecía fusionarse en una órbita no circular. Una suerte de “triple drama caótico” dentro de un disco gigante de gas alrededor de un agujero negro súper masivo en una galaxia muy, muy lejana, arroja “luz” sobre este misterio.

Como en un gigantesco juego de billar, los agujeros negros en los centros galácticos se atraen y colisionan formando espectaculares choques que los astrónomos en la Tierra ahora pueden estudiar gracias al análisis de las ondas gravitacionales que provocan. Hasta ahora se pensaba que en su mayoría se fusionaban en órbitas circulares, pero en 2019 cuando los observatorios LIGO y Virgo estudiaban una de estas colosales fusiones, realizaron un descubrimiento inesperado que rápidamente se transformó en un misterio para la astronomía.

El evento fue denominado GW190521, la fusión de dos agujeros negros que no solo eran más pesados de lo que se creía físicamente posible, sino que además no se orbitaron entre sí a lo largo de un círculo en los momentos previos a la fusión. “Es el descubrimiento más sorprendente hasta la fecha. Las masas y giros de los agujeros negros ya eran sorprendentes, pero aún más sorprendente fue que parecían no tener una órbita circular antes de la fusión”, señala la investigación publicada en Revista Nature, donde participó un equipo internacional de astrónomos, entre ellos el investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA).

Las investigaciones se orientaron entonces a descubrir cómo pueden ocurrir esta clase de fusiones conocidas como "excéntricas", lo que condujo a los astrónomos a explorar el duro entorno de los centros galácticos que albergan un agujero negro súper masivo -de millones de veces la masa del Sol-, rodeados por un disco de gas plano y giratorio. Es en esta interacción donde se ocultaría la clave del misterio.

Billar de agujeros negros

Según explica Nathan Leigh, académico de la Universidad de Concepción y también investigador del Núcleo Milenio Titans, la velocidad y la densidad típicas de los agujeros negros son tan altas, que los agujeros negros más pequeños rebotan, como en un juego gigante de pool, mientras que los agujeros binarios con órbitas circulares anchas no pueden existir. La investigación rebela que el disco de gas juega un papel importante en la captura de agujeros negros más pequeños, que con el tiempo se acercan al centro y también entre sí.

Esto no solo implica que se encuentran y forman parejas, sino también que esa pareja podría interactuar con otro tercer agujero negro, lo que a menudo conduce a un “tango caótico” con tres agujeros negros volando alrededor, explica Leigh. “También puede haber jerarquías, por ejemplo dos estrellas pueden estar unidas en un binario y una tercera estrella interactúa  emprendiendo un largo viaje, casi escapando. Pero no tiene suficiente energía para escapar, por lo que finalmente vuelve a interactuar con el binario”, ejemplifica el astrónomo CATA.

Los agujeros negros son unos de los objetos más fascinantes en el Universo, pero nuestro conocimiento de ellos todavía es limitado, especialmente porque no emiten luz. En 2015, sin embargo, el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) realizó su revolucionaria observación de ondas gravitacionales a partir de la fusión de dos agujeros negros, abriendo una nueva era de hallazgos gracias a la astrofísica de ondas gravitacionales.

Además de entender cómo se forman y fusionan los agujeros negros en nuestro universo -no se trata únicamente de estrellas cercanas que colapsan y se fusionan orbitando circularmente-, la investigación aporta nueva información para la comprensión de los discos de gas planos y cómo se mueven los agujeros negros en su interior.

Martes, 26 Abril 2022

   

Día del libro: Divulgación y comunicación a través de las letras

 

El jueves 21 de abril a las 17 horas se llevó a cabo el Día del libro en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción. En el encuentro se efectuaron exposiciones de literatura científica y divulgación, concursos y sorteos de libros.

El profesor de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Fernando Izaurieta, expuso su libro “Agujeros Negros”, donde explica el lado desconocido del cosmos a través de ejemplos cotidianos y accesibles. “Es una excelente instancia para acercar a los alumnos a la literatura. Tuvimos también a Eric Goles hace dos días, con una novela matemática increíble. Me alegro muchísimo de que se den estas oportunidades en la universidad”, agregó el académico.

Luego expusieron Victor Jorquera y Cristian Reyes, licenciado en astronomía y académico de la facultad, respectivamente. Victor, en representación de “La Liga de la Ciencia”, trabaja la divulgación científica con los libros ilustrados de esta iniciativa de la Universidad, enfocado a explicar el conocimiento para menores de edad. “En la Liga de la Ciencia hacemos un trabajo muy bonito, hacemos difusión científica de manera voluntaria, y esta instancia en el Mes del Libro, nos permite mostrar nuestro trabajo”, agregó el matemático.

Cristian Reyes, el último expositor, dio una charla sobre los límites que entrega la matemática, y cómo otras aproximaciones subjetivas pueden ayudar al entendimiento, sumando así más maneras de conocer que las propuestas por las ciencias exactas.

“Nuestra primera actividad presencial, fue todo un éxito. Tenemos la necesidad de reunirnos y hoy lo logramos, y qué mejor que realizarlo en el contexto del mes del libro”, indicó Karen Jara directora de Biblioteca UdeC.

La jornada terminó con concursos y sorteos de libros, donde se entregaron gift cards de regalo y ediciones de “Lady Byron”, del académico Eric Goles, y “Clarity”, del economista Daniel San Martín. “La ciencia es para conocer y los libros son importantes formas de hacer que la comunidad comprenda nuestro universo y la realidad. Ya que la ciencia que no comunica no sirve”, comentó el doctor Roberto Riquelme Sepúlveda.

De esta forma, se dio cierre a la charla, organizada por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Grupo Planeta, Liga de las Ciencia UdeC y Bibliotecas UdeC.

Lunes, 25 Abril 2022

   

Leyendo Ciencia con Eric Goles y su nueva ficción Lady Byron

 

La Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas junto a Bibliotecas UDEC, realizó este martes 19 de abril, un conversatorio con el académico y Premio Nacional de Ciencias Exactas Eric Goles, para discutir su proceso creativo y la conjunción de matemáticas y literatura en su nueva entrega, a través de las redes sociales de la Facultad CFM UdeC. *Link acá https://www.youtube.com/watch?v=qfzVEOgRKOI

Celebrando el mes del libro, el ingeniero matemático explicó una breve sinopsis de su obra y lo que puede esperar el lector de ella. “Es una ficción cómica. No es una novela grave, es festiva, tierna y divertida. Uno se ríe y se entretiene”, comentó el académico de la Universidad Adolfo Ibáñez.

En la instancia, se discutió la manera de articular esta nueva entrega y cómo la historia personal del oriundo de Antofagasta incidió en su manera de relatar y escribir. Además de tres novelas publicadas, una serie de formidables publicaciones académicas forman parte del variado repertorio del escritor. Presidente de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt) entre los años 2000 y 2006, ha colaborado en distintas universidades del mundo, destacándose en países como Francia, Italia y Suiza.

Lady Byron es una inteligencia artificial diseñada por el matemático ABC (Arquímedes Barrientos Carter) con el propósito de predecir valores bursátiles, pero con personalidad propia, ludópata y sarcástica. El programa y su creador se ven envueltos en una serie de casos que mezcla las matemáticas y el crimen, transformándose en la primera detective artificial de la historia.

El relato, basado en nuestro país, tiene tintes humorísticos y alegres, pero sin dejar de lado la seriedad y el misterio, generando una obra innovadora, entretenida y propia del mundo de la academia. “Una de las principales cualidades de la ficción es que la trama te agarre y modestamente creo que lo logré. Trabajé con una prosa bien chilena buscando nuestra identidad nacional,” aclaró el doctor Honoris Causa de la Universidad de Orléans (Francia, 2012).

Además de las Ciencias Exactas, Eric Goles comparte pasión con las letras desde temprana edad. Su formación académica estuvo siempre acompañada por la literatura y la filosofía. “De niño ya leía muchísimo, siempre he sido un lector omnívoro. Me atreví a escribir muy temprano, jugaba con la poesía, pero a principios del 2000 me propuse escribir ficción”, explicó el escritor.

Sin duda, fue una actividad muy entretenida: Eric Goles es una explosión de energía, ideas alucinantes, anécdotas y una visión lúcida de nuestro mundo. La nueva novela de Eric Goles es apasionante, una novela de misterio y crímenes, cuya dupla detectivesca la constituyen un matemático preso y una inteligencia artificial ludópata. Mezcla un humor incisivo sobre el mundo universitario, científico y político, con una cultura clásica profunda y referencias literarias, combinada con matemáticas y ciencia, y todo eso junto con cosas tan cotidianas como los lomitos de la Fuente Alemana y hasta la vida carcelaria. Es una combinación sorprendente que te absorbe desde la primera página, y que no acaba hasta que llegas al punto final”, concluyó Fernando Izaurieta, académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

Viernes, 22 Abril 2022

   

Aplicaciones en sedimentación impulsan estadía postdoctoral del CMM en la UdeC

 

Tras finalizar sus estudios de doctorado en Suecia, Julio Careaga regresó en marzo pasado a su alma mater, en la que se tituló como ingeniero civil matemático en enero de 2016

Los problemas de sedimentación han motivado el trabajo de investigación del Dr. Julio Careaga Solís, ingeniero civil matemático de la Universidad de Concepción, UdeC, quien recientemente obtuvo el máximo grado académico en el Matematikcentrum de Lunds Universitet, en Suecia.

Desde sus estudios de pregrado, Julio ha tenido la oportunidad de colaborar con los investigadores Dr. Stefan Diehl de esa universidad nórdica y con el Dr. Raimund Bürger, Subdirector del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática, CI²MA, de la UdeC. De hecho, ambos codirigieron las investigaciones de memoria y tesis de Careaga y han mantenido una permanente colaboración que les he permitido coescribir una serie de artículos publicados en revistas especializadas del área, como A moving-boundary model of reactive settling in wastewater treatment. Part 1: Governing equations, entre otros.

Actualmente, Julio desempeña en Concepción una posición de postdoctorado de un año, renovable por otro, del Centro de Modelamiento Matemático, CMM, de la U. de Chile colaborando en proyectos cuyo investigador principal es el Dr. Bürger. “Encuentro estupendo que Julio ha decidido presentarse a este concurso y sigue fortaleciendo la línea de investigación de sedimentación reactiva con sus aplicaciones en las ingenierías sanitaria y metalúrgica, entre otras. En particular, estoy muy agradecido por el apoyo y la colaboración que Julio brinda al estudiante tesista Romel Pineda de nuestro programa, a quien estamos dirigiendo la tesis conjuntamente con Stefan Diehl. Por otro lado, espero que Julio aproveche este tiempo para vincularse también con otros grupos e investigadores”, explicó el investigador UdeC.

En Lund, Careaga desarrolló estos temas, “buscando opciones para ampliar las aplicaciones de la matemática en los problemas de sedimentación”, explica y destaca que la colaboración de años con sus directores de tesis ha permitido avanzar mucho en cuanto a estas líneas de investigación.

En el marco de esta colaboración, el científico destaca que también se trasladó recientemente a esa misma universidad sueca, el también ingeniero civil matemático UdeC Jaime Manríquez para colaborar con el Profesor Diehl. “Él se adjudicó un concurso allá y, aunque no sigue exactamente las mismas aplicaciones que estamos estudiando nosotros, sí es en algo relacionado. Jaime estudia modelos para filtros de arena (slow sand filters) en el tratamiento de aguas porque en Suecia hay plantas que funcionan con este sistema”.

El desafío de Careaga para esta posición postdoctoral en el CMM es, detalla, “básicamente continuar trabajando a partir de los resultados de la tesis e indagar algunas preguntas abiertas de un modelo en particular que no hemos revisado tan exhaustivamente, con aplicaciones en sedimentación, pero visto de otra forma”.

“También tenemos los problemas inversos relacionados con funciones o expresiones que se ocupan en las ecuaciones y así, a partir de ellos, modelar todo el proceso y proponer un modelo matemático para los problemas que estamos viendo. Por ejemplo, el último que trabajamos fue sobre reactores químicos con sedimentación, donde ocurren distintos procesos que se van sucediendo al interior del tanque, y se obtiene un problema que tiene una frontera variable, por lo que se trata de un problema matemático que es interesante de resolver”, explica Julio.

Jueves, 14 Abril 2022

   

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