Pontificia Universidad Católica del Ecuador
1. DATOS INFORMATIVOS
FACULTAD: CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
CARRERA: CIENCIAS QUÍMICAS CON MENCIÓN EN QUIMICA ANALÍTICA
Asignatura/Módulo: FISICA III TEORÍA Y LABORATORIO Código: 13904
Plan de estudios: X021 Nivel: 3
Prerrequisitos: Física II T y L
Correquisitos:
N° Créditos: 5 Período académico: Semestre primero 2012 – 2013
DOCENTE.
Nombre: Francisco Ochoa
Grado académico o título profesional: Doctor en Ciencias de la Educación Magister en Docencia Universitaria
Breve reseña de la actividad académica y/o profesional: Docente en Física, laboratorio de Física y Matemática
Indicación de horario de atención al estudiante: Martes 09H00 – 10H00
Teléfono: 2991690 Ext 1283; 1227.
2. DESCRIPCIÓN DEL CURSO
En este curso se desarrollan temas básicos para el pleno conocimiento de las leyes que
rigen el funcionamiento de la naturaleza a nivel del microcosmos y son de vital
importancia como apoyo en la formación del profesional en Ciencias Químicas. Los
capítulos son: electrostática, electrodinámica, electromagnetismo, corriente alterna y
Física Moderna.
3. OBJETIVO GENERAL
Describir cualitativa y cuantitativamente los fenómenos electromagnéticos y del
microcosmos como aporte en la comprensión de las asignaturas del ámbito químico, de
tal forma que esté en condiciones de adquirir por sí mismo los conocimientos de Física
que precise en el ejercicio profesional en el futuro.
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4. RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Al finalizar el curso, el/a estudiante estará en capacidad de
Nivel de desarrollo de los resultados de aprendizaje
Inicial / Medio / Alto
Explicar las interacciones electrostáticas considerando el campo y potencial eléctrico.
Alto
Aplicar las leyes de la corriente eléctrica en la solución de problemas de circuitos simples y complejos.
Alto
Describir la interacción entre la corriente eléctrica y el campo magnético evidenciando las aplicaciones.
Alto
Explicar las características, circuitos y usos de la corriente alterna.
Alto
Describir las teorías modernas del microcosmos y su incidencia en la explicación de los fenómenos naturales en general y químicos en particular.
Medio
Comunicar científicamente los procesos y resultados de las prácticas de laboratorio y demás trabajos.
Alto
Respetar los datos obtenidos en las prácticas de laboratorio y otros trabajos a fin de fortalecer los valores de honradez y eficacia del trabajo en equipo.
Alto
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5. RELACIÓN CONTENIDOS, ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
CONTENIDOS (UNIDADES Y TEMAS)
SE
MA
NA
N° HORAS
TRABAJO AUTÓNOMO DEL/A ESTUDIANTE
ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
EVIDENCIAS
CLASES
Tu
torí
a Actividades
N°
de h
ora
s
Descripción
Va
lora
ció
n
Teó
ric
as
Prá
cti
cas
I. ELECTROSTÁTICA
1. Antecedentes históricos de la
Electrostática, electrización.
2 Carga Eléctrica.
Lab. 1: Carga eléctrica
3 Campo eléctrico, energía
electrostática.
Lab. 2: Campo eléctrico.
4 Potencial y Diferencia de potencial
eléctrica
5 Capacidad. lab.3 Asociación de
capacitores.
3 9 6 3
Resumen en un organizador
gráfico los antecedentes
históricos de la electrostática.
Preparación para la prueba
Elaboración de los informes
Resolución de problemas
propuestos
Desarrollo del cuestionario de la
lección.
Resolución del taller planteado
Consulta las aplicaciones del
capacitor
2
4
3
2
2
2
Clases expositiva con la
técnica de preguntas
Laboratorio
Análisis y discusión en
grupos (taller)
Método de preguntas
Lluvia de ideas
Explicar la interacciones
electrostáticas
considerando el campo
y potencial eléctrico
Comunicar
científicamente los
procesos y resultados de
las prácticas de
laboratorio.
Respetar los valores
obtenidos en las
prácticas de laboratorio
y demás trabajos.
Organizador gráfico
Prueba calificada del
capítulo.
Informes de laboratorio
Hoja con los problemas
resueltos.
Cuestionario
Taller
Consulta bibliográfica
1
2
3
1
1
1
1
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II. ELECTRODINÁMICA.
CORRIENTE CONTÍNUA
1.- Corriente eléctrica. Intensidad.
2.- Resistencia eléctrica. Ley de Ohm.
Lab. 4 Instrumentos de medida
eléctrica. Circuito simple.
3.- Resistividad y conductividad.
Lab. 5: Ley de Ohm, resistividad.
4.- Potencia y efecto Joule.
5.- Circuitos de corriente contínua.
Lab. 6: Resistencias en serie y
paralelo.
3 9 6 3
Elaboración de informes
Resolución de problemas
propuestos como tarea
individual.
Resolución del taller.
Elaboración de la ficha resumen.
Preparación para la prueba.
Consulta: electroquímica
3
3
2
4
3
De laboratorio
De taller
Clases demostrativas
Aplicar las leyes de la
corriente eléctrica en la
solución de problemas
de circuitos simples y
complejos.
Comunicar
científicamente los
procesos y resultados de
las prácticas de
laboratorio y demás
trabajos. Respetar los datos
obtenidos en las
prácticas de laboratorio
a fin de fortalecer el
valor de la honradez.
Informes de laboratorio
Reporte de los problemas
resueltos como tarea.
Taller.
Ficha resumen del
capítulo
Prueba de teoría y
laboratorio capítulos I y
II (aporte 1)
Consulta.
3
1
1
1
3
1
III ELECTROMAGNETISMO
1.- Magnetismo.
Lab. 7 Imanes, electroimanes.
2.- Campo magnético y corriente
eléctrica.
Lab. 8 Líneas de campo magnético.
3.- Fuerza magnética sobre la carga y
corriente.
Lab. 9 Fuerza sobre una carga móvil
en un campo magnético.
4.- Campo magnético en conductor
largo, en centro de una espira.
5.- Inducción electromagnética: leyes
de Faraday y Lenz.
6.- Generador, motor, transformador.
Lab. 10: El transformador.
4 12 8 4
Elaboración de informes de
laboratorio.
Resolución de problemas de
electromagnetismo como tarea
individual.
Resolución del taller.
Preparación de una presentación
por grupos.
Consulta: ondas
electromagnéticas.
Preparación para la prueba
6
4
2
4
2
2
Clases demostrativas
De laboratorio
De taller
De resolución de
problemas.
Describir la interacción
entre la corriente
eléctrica y el campo
magnético evidenciando
las aplicaciones.
Comunicar
científicamente los
procesos y resultados de
las prácticas de
laboratorio y demás
trabajos. Respetar los datos
obtenidos en las
prácticas de laboratorio
a fin de fortalecer el
valor de la honradez
Informes de laboratorio.
Hoja con la resolución de
los problemas propuestos.
Taller
Presentación en PP.
Consulta.
Prueba teórica del
capítulo.
4
1
1
1
1
2
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IV CORRIENTE ALTERNA.
1.- Generación de C.A.
Lab. 11 Corriente alterna.
2.- Valores de la C.A.
3.- Reactancias e impedancias.
4.- Potencia y factor de potencia.
5.- Circuito RCL en serie, circuito
resonante.
Lab.12: circuito resonante.
2
6
4
2
Preparación de informes de
laboratorio.
Resolución de ejercicios como
tarea.
Trabajo en grupos, taller.
Resumen del capítulo en un
organizador gráfico.
Preparación para la prueba.
3 2 1 1 3
Clases demostrativas
De laboratorio
De taller
Explicar las
características, circuitos
y usos de la corriente
alterna.
Comunicar
científicamente los
procesos y resultados de
las prácticas de
laboratorio y demás
trabajos.
Trabajar en grupo
fomentando el respeto y
la solidaridad
Informes de los
laboratorios.
Hoja con ejercicios
resueltos.
Informe del taller.
Organizador gráfico.
Prueba de teoría y
laboratorio, capítulos III
y IV (aporte 2)
2
1
1
2
4
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V.- FÍSICA MODERNA
1.- Relatividad. Longitud,
masa y tiempo relativistas
.
2.- Masa y energía.
3.- Teoría cuántica y efecto
fotoeléctrico.
Lab. 13 Efecto fotoeléctrico
4.- Modelos atómicos.
5.- Rayos X
Lab. 14: Ionización por rayos
X.
6.- Radiactividad.
7.- Electrónica
Lab. 15 Rectificación de
media onda y onda completa.
5
15
10
5
Elaboración de los informes de
los laboratorios.
Elaboración de los modelos
atómicos en un organizador
gráfico.
Resolución de ejercicios como
tarea individual.
Exposición en PP por grupos
sobre: relatividad, teoría
cuántica, rayos x, diodos,
transistores, circuitos integrados.
Resolución de problemas en
taller.
Preparación para la prueba.
6
2
5
4
3
5
Clases expositivas
De resolución de
problemas.
De presentación de
proyectos de
investigación
De laboratorio.
Describir las teorías
modernas del
microcosmos y su
incidencia en la
explicación de los
fenómenos naturales en
general y químicos en
particular.
Comunicar
científicamente en las
diferentes exposiciones.
Trabajar en grupos
fortaleciendo el respeto
y solidaridad.
Informes de los
laboratorios.
Organizador gráfico.
Hoja con ejercicios
resueltos.
Informe escrito y
exposición en digital de
las exposiciones.
Taller
Prueba teoría y
laboratorio (aporte 3)
2
1
1
2
1
3
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6. METODOLOGÍA Y RECURSOS
a. METODOLOGÍA
El proceso educativo del aprendizaje estará centrado en el estudiante, por lo que se empleará el modelo pedagógico ignaciano con la secuencia: conocimientos previos, experimentación, reflexión, actividad, evaluación, retroalimentación. Se pondrá énfasis en el trabajo colaborativo, la comunicación, el fomento de los valores humanos y el uso de las nuevas tecnologías.
b. RECURSOS
Materiales: textos, documentos de apoyo, guías de laboratorio, material didáctico de clase, laboratorio, guías de talleres y deberes. Tecnológicos: proyector de datos, laptop, programas informáticos de soporte de información.
7. EVALUACIÓN
TIPO DE EVALUACIÓN CRONOGRAMA CALIFICACIÓN
1. PARCIAL 19 septiembre 2012 10
2. PARCIAL 31 octubre 2012 10
3. PARCIAL 4 diciembre 2012 10
FINAL 20
8. BIBLIOGRAFÍA
a. BÁSICA Bibliografía (basarse en normas APA)
¿Disponible en Biblioteca a la fecha?
No. Ejemplares (si está disponible)
Tippens, Paul. FISICA CONCEPTOS Y APLICACIONES, Ed. Mc Graw Hill, 10 edición, México, 2007.
sí
2
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b. COMPLEMENTARIA Bibliografía (basarse en normas APA)
¿Disponible en Biblioteca a la fecha?
No. Ejemplares (si está disponible)
Giancoli, Douglas, FÍSICA: PRINCIPIOS CON APLICACIONES. Pearson Educación, México, 2009
sí
2
c. RECOMENDADA Bibliografía (basarse en normas APA)
¿Disponible en Biblioteca a la fecha?
No. Ejemplares (si está disponible)
Wilson, Jerry. FISICA, Prentice-Hall Hispanoamérica, México, 2000
sí
3
Hewitt, Paúl. FUNDAMENTOS DE FÍSICA CONCEPTUAL, Ed. Pearson Educación, México, 2009
sí
1
d. BIBLIOTECAS VIRTUALES Y SITIOS WEB RECOMENDADOS
Aula Virtual de la PUCE, Moodle: resúmenes, guías de laboratorio, guía de deberes y talleres, consultas subidas por el profesor.
http://site.ebrary.com/lib/pucesp/home.action
http://www.enciga.org/taylor/lv.htm
http://grupoorion.unex.es/laboratorio.html
Revisado:
_______________________ f) Coordinación de Docencia Fecha: ____________
Pontificia Universidad Católica del Ecuador
Aprobado: _______________________ f) Decano Fecha: ____________ _______________________ Por el Consejo de Facultad Fecha: ____________
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ANEXO
1.- CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA FÍSICA III A LAS
COMPETENCIAS GENÉRICAS DE LA PUCE:
COMPETENCIAS
GENÉRICAS DE LA PUCE
CONTRIBUCIÓN DE LA FÍSICA III
1.1 Comunicación oral y escrita en
lengua materna.
La Física III contribuye sustancialmente porque el estudiante se
relaciona con el medio de aprendizaje a través de la
comunicación: dialoga, expone sus ideas científicas en las
actividades de exposiciones, presentaciones, interacción son sus
compañeros, comunica de forma oral y escrita sobre actividades
de laboratorio y consultas.
1.2 Comunicación oral y escrita en
una lengua extranjera.
El estudiante realiza investigaciones bibliográficas de Física III en
textos escritos, sobre todo, en el idioma inglés.
1.3 Trabajo en equipo y liderazgo
La Física III contribuye notablemente en este punto.
En todos los capítulos de la Física III se han programado en
actividades, estrategias y logros de aprendizaje: el trabajo en
equipo, ya sea en forma de talleres para resolver problemas,
cuestionarios y proyectos, como también en el desarrollo de los
laboratorios.
1.4 Investigación.
La Física III sirve de soporte para la investigación en las
asignaturas de la Carrera de Química; se utiliza el método
científico en el proceso y presentación de informes en el
Laboratorio de Física. Se contribuye también en la investigación
bibliográfica.
1.5 Manejo de la tecnología de la
comunicación y liderazgo.
La Física III aporta con el manejo de la tecnología de la
comunicación y liderazgo cuando: utiliza la plataforma Moodle de
la PUCE, realiza las presentaciones en power point, maneja los
laboratorios virtuales, busca información en la red y bibliotecas
virtuales, adecuándole a sus necesidades.
1.6 Responsabilidad social y
ambiental.
La Física III aporta cuando se fortalece en el estudiante el valor
del respeto a profesores, compañeros y el medio que le rodea de
tal manera que lo proyecte en su vida social y profesional durante
su vida.
1.7 Identificar, plantear y resolver
problemas del contexto.
El curso de Física apoya a las asignaturas de la carrera de Química
Analítica en esta competencia porque utiliza el método científico
en la solución de problemas de la naturaleza.
1.8 Manejo de relaciones
interpersonales.
Contribuye la asignatura con esta competencia porque se tienen
que solucionar los conflictos personales que surgen en el proceso
de un laboratorio, de un taller o de un proyecto grupal, actividades
que se realizan en el curso de Física III.
1.9 Ética y valores cristianos.
Se contribuye con esta competencia cuando el proceso de
aprendizaje se lo realiza en un ambiente de respeto, puntualidad,
disciplina; cuando se da importancia a al desarrollo integro de la
persona.l
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2.- CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGANTURA FÍSICA III A LAS
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA CARRERA: LIC. EN CIENCIAS
QUÍMICAS.
COMPETENCIAS
ESPECÍFICAS DE LA
CARRERA LIC. EN
CIENCIAS QUIMICAS
CONTRIBUCIÓN DE LA FÍSICA III
2.1 Aplicar conocimientos y
comprensión en Química a la
solución de problemas.
Los conocimientos de las leyes de la electricidad, del
electromagnetismo y de la Física Moderna contribuyen
notablemente en la comprensión de la Química y la solución de
sus problemas.
2.2 Comprender conceptos,
principios y teorías fundamentales.
Los temas estudiados en la Física III sirven de apoyo en la
comprensión de conceptos y principios de la Química pues son
maneras complementarias de observar la materia.
2.3 Habilidades en el seguimiento a
través de la medida y observación.
Las prácticas de laboratorio contribuyen para que estudiante
desarrolle las competencias de observar, medir, relacionar,
evaluar.
2.4 Desarrollar, utilizar y aplicar
técnicas analíticas.
Los capítulos que se estudian en Física III contribuyen
relativamente en al apoyo de técnicas analíticas pues analizan la
materia en sus componentes íntimos para explicar los fenómenos
naturales.
2.5 Mantenerse actualizado en el
desarrollo de la Química.
No contribuye directamente en esta competencia.
2.6 Planificación, diseño y ejecución
de proyectos de investigación.
No contribuye directamente en esta competencia pero el método
científico que se emplea en la Física puede aportar indirectamente.
2.7 Conocimiento de otras
disciplinas científicas que permitan
la comprensión.
La Física III apoya significativamente en la comprensión del
campo de la Química pues desarrolla los modelos atómicos, los
fenómenos electromagnéticos, rayos X y demás temas de la Física
Moderna.
2.8 Capacidad de actuar con
creatividad, iniciativa y
emprendimiento.
La creatividad, iniciativa y emprendimiento son apoyados en la
asignatura de Física III cuando el estudiante realiza las actividades
programadas como consultas, exposiciones, diálogos.
2.9 Conocimiento y aplicación del
marco legal.
La asignatura contribuye con las normas que debe seguir en los
ámbitos de la universidad, del aula, de los laboratorios. Así el
estudiante está capacitado para conocer, aplicar y moverse en
marcos legales más amplios.
2.10 Aplicar conocimientos de la
Química en el desarrollo sostenible.
No contribuye directamente en esta competencia específica.
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3.- CÓMO Y EN QUÉ GRADO (INICIAL, MEDIO, ALTO) CONTRIBUYE LA
FÍSICA III A LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE GENERAL DEL
MODELO CEAACES.
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE GENERAL
DEL MODELO CEAACES
FORMA DE CONTRIBUCIÓN
(CÓMO)
GRADO
I = inicial
M = medio
A = alto
TRABAJO EN EQUIPO 3.1 “Trabajar conjuntamente unos con
otros para el mismo fin o trabajo en
equipo el intercambio de información
para conocimiento a los otros miembros
del equipo para facilitar el desarrollo
del trabajo”
- - Trabajo en talleres.
- Trabajo en equipo en los laboratorios.
- A través de Moodle en grupos
colaborativos.
A
3.2 “Establecer líneas estratégicas
desde el punto de vista profesional, para
la consecución de los objetivos y metas
del proyecto o trabajo que se realiza
como parte de un equipo
multidisciplinario, y la ejecución de las
tareas relacionadas a la estrategia. Este
componente evalúa así mismo la
capacidad del estudiante para resolver
conflictos, es decir, cuando se
manifiestan tendencias contradictorias
en el equipo, capaces de generar
problemas, enfrentamientos y
discusiones que no permitan el
desarrollo adecuado del proyecto o
trabajo del equipo”.
- Resuelven los problemas que se
presentan a causa de mirar los fenómenos
bajo diferente puntos de vista al trabajar
en grupos, a través del diálogo, sirviendo
de moderador el profesor de la
asignatura.
A
COMPORTAMIENTO ÉTICO
3.3 “Aceptación de la consecuencia de
sus actos en sus relaciones
profesionales con el estado, con
personas, con objetos o productos, en
situaciones de dilemas éticos en el
campo de la profesión”.
El estudiante que acepta las
consecuencias de sus actividades
realizadas ya sea en el campo cognitivo
como de procesos o de comportamientos,
está preparándose para situaciones más
complejas en su profesión. Esto lo realiza
en los equipos de trabajo, en talleres,
lecciones, pruebas, laboratorios.
A
3.4 “Conocimiento de los códigos
profesionales, que lo obligan legal y
moralmente a aplicar sus conocimientos
de forma que beneficien a sus clientes y
a la sociedad en general, sin causar
ningún perjuicio”.
La asignatura contribuye con las normas
que debe seguir en los ámbitos de la
universidad, del aula, de los laboratorios.
Así el estudiante está capacitado para
conocer, aplicar y moverse en marcos
legales más amplios.
A
COMUNICACIÓN EFECTIVA 3.5 “Efectividad de la comunicación
escrita del estudiante, realizada a través
de informes, documentos de trabajo,
etc.”
A través de informes de laboratorio, de
talleres, documentos de diferentes
consultas.
A
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3.6 “Efectividad de la comunicación
oral del estudiante realizada a través de
ponencias, exposiciones o en reuniones
de trabajo”.
Por medio de las presentaciones en PP de
diferentes temas; en las lecciones orales;
resúmenes al final de la clase.
A
3.7 “Efectividad en la comunicación a
través de medios digitales utilizando las
tecnologías de la información”.
Por medio de los programas
computacionales, la plataforma Moodle
donde el estudiante recibe y envía
documentos y trabajos.
A
3.8 “Identificar y reconocer las
oportunidades de aprendizaje necesarias
para el desarrollo y mejoramiento
continuo en el campo del conocimiento
relacionado a su profesión, y para
establecer y seguir sus propias
estrategias a nivel general para
continuar aprendiendo a lo largo de su
vida”.
La asignatura Física III presenta temas
básicos, pero imposible la totalidad de
los mismos, pero prepara al estudiante
para que, según sus necesidades
profesionales, sea capaz de acceder a
nuevos conocimientos más adelante y
durante la vida.
A
3.9 “Interés para mantenerse informado
sobre temas contemporáneos, y la
utilización adecuada de diferentes
fuentes de información, así como, la
capacidad para analizar temas
contemporáneos y su relación con su
profesión”.
El estudiante se motiva a mantenerse
informado porque cada tema de la Física
III es importante para su profesión,
además en syllabus hay actividades de
búsqueda en la biblioteca real, virtual,
hemeroteca y en el internet.
A
4.- CÓMO Y EN QUÉ GRADO (INICIAL, MEDIO, ALTO) CONTRIBUYE LA
FÍSICA III A LOS RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA.
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE DE LA
CARRERA DE QUIMICA
CONTRIBUCIÓN (CÓMO) GRADO
I = inical
M = medio
A = alto 4.1 Seleccionar métodos y aplicar
técnicas analíticas que permitan un
mejor desarrollo de las empresas del
país
El desarrollo de la Física III es ciencia
base para la Química y, en este aspecto,
sirve a poyo para este resultado de
aprendizaje.
M
4.2 Obtener información Química de
materias o sistemas en estudio de
manera eficiente.
La Física III no contribuye directamente
con este resultado de aprendizaje.
I
4.3 Interpretar adecuadamente la
información de la composición o
estructura de compuestos.
La Física III no contribuye directamente
con este resultado de aprendizaje.
I
4.4 Desarrollar y validar métodos
analíticos que permitan el control de
calidad de materias primas, procesos y
productos.
La Física III no contribuye directamente
con este resultado de aprendizaje.
I
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4.5 Gestionar las actividades en
laboratorios de control de calidad
implementando sistemas de calidad.
La Física III no contribuye directamente
con este resultado de aprendizaje.
I
4.6 Implementar investigaciones
básicas aplicadas en el área de la
Química para la resolución de
problemas.
Se lo realiza a través de consultas y
elaboración de informes como apoyo a
las asignaturas de Química.
M
4.7 Trabajar eficientemente en forma
individual, grupal, en ambientes
interdisciplinarios, adaptarse a
situaciones adversas.
A través de resolución de problemas de
forma individual y de consultas, en los
trabajos de laboratorio y talleres.
M
4.8 Comunicarse de manera adecuada
con la comunidad científica y con la
sociedad.
Se prepara al estudiante para esta
comunicación a través de la presentación
científica de informes, talleres.
A