Con laboratorios portátiles se enseñan habilidades científicas e ingeniería en colegios

El Laboratorio de Innovación en Alta Tensión y Energías Renovables (Liater) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) es una escuela de formación en innovación e investigación de ingeniería. Desde hace cinco años se ha enfocado en el desarrollo de soluciones de energía eléctrica que sean compatibles con el medioambiente, en especial fuentes de energías alternativas como la fotovoltaica, y como parte de su innovación educativa realizaron el diseño de dichas cajas que funcionan como laboratorios portátiles.

Al respecto, el ingeniero electricista Luis Alejandro Cárdenas, integrante del grupo, menciona que “las cajas solar y de luz permiten promover la comprensión de los conceptos teóricos en torno a la iluminación y la energía solar fotovoltaica mediante la realización de experimentos y talleres prácticos”.

“Es una alternativa para llevar laboratorios de bajo costo a las escuelas, colegios y universidades, en donde se capacitan a los docentes para que sean multiplicadores de lo aprendido con sus estudiantes, incentivando la enseñanza de los principios de la física y la ingeniería y creando conciencia en la utilización de otras energías alternativas”.

La caja solar tiene 48 cm de ancho, 10 cm de alto y 40 cm profundidad, está elaborada en cartón resistente y contiene elementos como un módulo fotovoltaico regulador de carga, baterías recargables, cargas típicas como lámparas y bombas de agua, guantes y multímetro.

Enseñanzas que transforman

Sofía Torres, estudiante de 7° grado del Colegio Barichara, menciona que “este laboratorio portátil se parece a una caja científica. Al jugar con ella aprendí en qué posición salía el Sol en el lugar donde me encontraba y direccionar el panel solar para que fuera cargado de energía”.

“Después, a través del medidor de energía aprendí a identificar tensión, corriente, potencia, tiempo de carga y almacenamiento de energía que contenía el minipanel solar”.

“Y los chicos de la UNAL me enseñaron que la energía fotovoltaica proviene de una fuente inagotable que es el Sol, es más limpia, segura, contribuye al medioambiente y las personas que viven en lugares lejanos y no tienen red eléctrica pueden acceder fácilmente a ella”.

En 2015, el Acuerdo para el Cambio Climático de París estableció que se debe promover el desarrollo económico a partir de energías renovables, proyectando que para antes de 2030 el 10 % de la energía en Colombia se consumirá de sistemas fotovoltaicos o solares.

La caja de luz

Esta tiene 58 cm de ancho, 14 cm de alto y 15 cm de profundidad, está elaborada en cartón y contiene un juego de fuentes de luz y láser monocromáticos, un sistema de posicionamiento de lentes para estudiar fenómenos ópticos y un sistema de calibración para emplear celulares como luxómetros, que permite evaluar las condiciones lumínicas de espacios comunes.

“El kit también tiene unas gafas de visión 360°, diseñadas para que los estudiantes tengan nuevas experiencias académicas, científicas y didácticas acerca de los fenómenos ópticos y lumínicos”, explica el ingeniero Cárdenas.

Para Pablo Felipe, estudiante de 9° grado y participante en Expo Ciencias Tolima, “la experiencia con la caja de luz me hizo plantearme algunas preguntas: ¿cómo la luz puede afectar nuestro ciclo de sueño circadiano? Y ¿por qué las personas tenemos la necesidad de estar todo el tiempo conectado a los computadores o celulares?”.

También aprendió cómo la luz tiene un gran impacto en el ojo, al igual que el objetivo de una cámara, el cristalino del ojo enfoca la luz para formar imágenes claras y nítidas, por lo tanto, es importante cuidar los ojos con una buena iluminación.

Las cajas de luz y solar cuentan con una guía de laboratorio desarrollada que contiene el concepto científico a estudiar, los ejercicios que pueden ser desarrollados con los dispositivos disponibles de manera lúdica.

Temas como tipos de fuentes de luz, reflexión de la luz, refracción de la luz, dispersión de la luz, importancia de la energía fotovoltaica, cómo obtenerla, su uso y su utilidad, forman parte de esta guía.

Estos laboratorios portátiles se han empleado en procesos educativos dentro de los diplomados de iluminación y la cátedra internacional en iluminación ofrecidos por la Facultad de Ingeniería de la UNAL, así como en 7 colegios del país y en Expo Ciencias Tolima.

Conoce más detalles de las investigaciones y los desarrollos del Grupo Liater en el siguiente enlace: https://goo.su/shzy3O