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Uriz Doray, Irantzu

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https://academica-e.unavarra.es/handle/2454/50113

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Uriz Doray

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Irantzu

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Ciencias

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0000-0001-6915-6490

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Mars explorers: a science inquiry-based learning project in preschool
(Springer, 2021) Zudaire Ripa, María Isabel; Buil, Raquel; Uriz Doray, Irantzu; Napal Fraile, María; Ciencias; Zientziak
La enseñanza de las ciencias basada en la indagación se ha convertido en una de las metodologías más eficaces para aprender ciencias; sin embargo, las propuestas en educación infantil son escasas. Diferentes factores son los responsables de esta situación, como la baja autoconfianza de los maestros para enseñar ciencias y la creencia de que el alumnado infantil es incapaz de desarrollar ciertas habilidades de razonamiento. En este artícul se presenta la implementación de una secuencia de indagación en infantil, durante las prácticas escolares de una maestra en formación. El objetivo fue promover el desarrollo de habilidades científicas básicas e integradas, mejorar la adquisición de conocimientos conceptuales y hacer que los estudiantes disfrutaran aprendiendo ciencias. La intervención se describe detalladamente, mostrando ejemplos de la implementación real de la secuencia teórica de indagación. Al inicio, el alumnado recibió una hipotética carta del astronauta Pedro Duque, en la que se les pedía ayuda para planificar su viaje a Marte, un planeta frío, con agua helada y salada. Tras diversas actividades sobre la percepción de la temperatura y experiencias con agua dulce y salada, siguiendo un esquema POE (predecir, observar y explicar), los estudiantes realizaron una investigación: cultivar lechugas en cuatro condiciones diferentes, combinando dos variables, temperatura y salinidad del agua. A lo largo del proyecto, los estudiantes fueron capaces de realizar progresivamente mejores descripciones y justificaciones, y mostraron gran interés en realizar más 'experimentos'. Para la maestra en formación, el proyecto brindó una excelente oportunidad para aplicar el conocimiento académico en la práctica escolar.
Open Access
Aprendiendo la densidad a través de sus causas microscópicas. Propuesta de innovación educativa para la ESO
(2019) Uriz Doray, Irantzu; Napal Fraile, María; Facultad de Ciencias Humanas y Sociales; Giza eta Gizarte Zientzien Fakultatea
La densidad, a pesar de ser un concepto que es fundamental en varias disciplinas relacionadas con las ciencias básicas, ocasiona muchas dificultades de comprensión. Se trata de un concepto abstracto, que los alumnos y alumnas suelen interpretar como demasiado teórico y alejado del uso en su realidad cotidiana. Esto resulta en una comprensión de la densidad superficial en la que, generalmente, queda limitada a la aplicación de una fórmula matemática para calcular su valor numérico. Este trabajo persigue desarrollar una propuesta de innovación educativa para la mejora del proceso de enseñanza -aprendizaje de la materia y la densidad. Para ello, se diseñan e implementan en aula una serie de actividades fundamentadas en trabajar, por un lado, las causas microscópicas de la densidad y, por otro, la causalidad relacional intrínseca de la densidad. Se ha visto que para llegar a alcanzar un conocimient o significativo de lo que es la densidad, es necesario profundizar en el conocimiento de la naturaleza microscópica de la materia, utilizar modelos representativos adecuados y realizar experiencias de laboratorio significativas y cercanas al alumnado. Además, todo esto debe ir acompañado de metodologías activas que mejoren los procesos de reflexión y razonamiento del alumnado.
Open Access
Kinetic analysis and CFD simulations of the photocatalytic production of hydrogen in silicone microreactors from water-ethanol mixtures
(Elsevier, 2017) Castedo, Alejandra; Uriz Doray, Irantzu; Soler, Lluís; Gandía Pascual, Luis; Llorca Piqué, Jordi; Kimika Aplikatua; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Química Aplicada
Silicone microreactors containing microchannels of 500 μm width in a single or triple stack configuration have been manufactured, coated with an Au/TiO2 photocatalyst and tested for the photocatalytic production of hydrogen from water-ethanol gaseous mixtures under UV irradiation. Computational fluid dynamics (CFD) simulations have revealed that the design of the distributing headers allowed for a homogeneous distribution of the gaseous stream within the channels of the microreactors. A rate equation for the photocatalytic reaction has been developed from the experimental results obtained with the single stack operated under different ethanol partial pressures, light irradiation intensities and contact times. The hydrogen photoproduction rate has been expressed in terms of a Langmuir-Hinshelwood-type equation that accurately describes the process considering that hydrogen is produced through the dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde. This equation incorporates an apparent rate constant (kapp) that has been found to be proportional to the intrinsic kinetic rate constant (k), and that depends on the light intensity (I) as follows: kapp = k·I0.65. A three-dimensional isothermal CFD model has been developed in which the previously obtained kinetic equation has been implemented. The model adequately describes the production of hydrogen of both the single and triple stacks. Moreover, the specific hydrogen productions (i.e. per gram of catalyst) are very close for both stacks thus suggesting that the scaling-up of the process could be accomplished by simply numbering-up. However, small deviations between the experimental and predicted hydrogen production suggest that a fraction of the radiation is absorbed by the microreactor components which should be taken into account for scaling-up purposes.
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Procesados de combustibles en microrreactores para la producción de H2: estudio mediante dinámica de fluidos computacional (CFD)
(2015) Uriz Doray, Irantzu; Arzamendi Manterola, María Cruz; Gandía Pascual, Luis; Química Aplicada; Kimika Aplikatua
El principal objetivo que se plantea en esta memoria de tesis doctoral es el desarrollo de modelos CFD que permitan analizar los fenómenos que gobiernan el funcionamiento de reactores de microcanales de pared catalítica en las reacciones en fase gaseosa implicadas en los procesos de obtención de hidrógeno y gas de síntesis mediante reformado de metano y alcoholes. Los modelos CFD deben ser lo más representativos posible del comportamiento de estos microrreactores, para que así puedan ser útiles de cara a la mejora del diseño de estos dispositivos y en la exploración de su comportamiento bajo diferentes condiciones de operación. Junto con este objetivo global se plantean una serie de objetivos parciales: - Implementación en los códigos CFD de las ecuaciones cinéticas de las distintas reacciones objeto de estudio. - Estudio del efecto de la dimensión característica de los microcanales y estudio paramétrico de los diferentes procesos. - Estudio hidrodinámico del comportamiento de los sistemas de distribución del fluido en los microcanales. - Integración térmica de procesos en los microrreactores. - Análisis de la influencia de las pérdidas de calor. La investigación que se ha llevado a cabo durante este periodo de tesis doctoral ha dado lugar por el momento a 6 publicaciones científicas que se desglosan en 5 artículos en revistas indexadas en el JCR-Sci (Journal Citation Report, Science Edition) y un capítulo de libro. Los artículos se encuentran publicados en revistas situadas en el primer cuartil dentro de la categoría de Ingeniería Química y, en su conjunto, han recibido 43 citas (Web of Science, Thomson Reuters) hasta el momento en que se ha redactado esta memoria. Mi contribución a estos trabajos ha consistido en la elaboración de los modelos CFD de los microrreactores así como el estudio mediante simulación de la influencia de las condiciones de operación y de la dimensión característica en su comportamiento (análisis y discusión de resultados). Para elaborar estos modelos, ha sido necesario construir las geometrías de los modelos y discretizarlas. Así mismo, seleccionar los métodos de cálculo numérico, incluyendo la implementación de las ecuaciones cinéticas de las reacciones implicadas. Los resultados de las simulaciones se han comparado, cuando ha sido posible, con resultados experimentales de colegas de otros grupos de investigación con los que se mantienen colaboraciones, o bien con resultados publicados en la literatura. En cuanto al trabajo realizado en la elaboración del capítulo de libro, mi trabajo ha consistido en la realización de la revisión bibliográfica. En el capítulo 2 se recoge una reproducción de estos artículos con indicios de su calidad. En el capítulo 3 se presentará un resumen de los resultados más sobresalientes alcanzados. En el capítulo 4 se recogen las conclusiones del estudio. Finalmente, en el Anexo se recopilan algunos detalles de los modelos CFD desarrollados.
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The effect of adult intervention in the development of science process skills
(Springer, 2024) Napal Fraile, María; Vázquez Bienzobas, Lara; Zudaire Ripa, María Isabel; Uriz Doray, Irantzu; Ciencias; Zientziak; Institute for Advanced Social Research - ICOMMUNITAS
Contrary to the commonly held belief that preschool children are not prepared to understand certain scientific phenomena, studies have shown at least an incipient command of science process skills (SPS) whenever children are provided with various opportunities and contexts for learning. Specifically, the degree of adult intervention may strongly determine learning outcomes, especially if this role consists of guiding exploration with productive questions that help the children focus their attention on the phenomena of interest. This research was aimed at assessing the impact of different styles of adult intervention on the learning of and engagement with science tasks, in the context of a proposal intended to develop SPS among young children. Forty-two children aged 4-6 were subdivided in three groups and participated in various science proposals under different styles of adult intervention: children-led, adult-led or scaffolded exploration. While the adult-led group attained the most detailed learning of concepts, the scaffolded exploration group improved their basic SPS more. The children-led intervention had the poorest results. The type of questions proved crucial, with productive questions which prompt the children to focus their attention or find a solution leading to much more accurate and complete answers.
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Digital narratives for biology learning
(Springer, 2022) Napal Fraile, María; Zudaire Ripa, María Isabel; Uriz Doray, Irantzu; Calvelhe Panizo, Lander; Ciencias; Zientziak; Ciencias Humanas y de la Educación; Giza eta Hezkuntza Zientziak
Digital storytelling (DS) implies creating reflective or instructive stories, which engage the learner and may promote higher order thinking skills and deeper learning. Moreover, digital technology allows for creating meaningful and attractive stories at low cost and with little technical requirements, enhancing motivation and engagement with the task. However, successfully implementing DS requires good digital competence and sound content knowledge. Here we present the results of a five-session training programme that sought to provide specific instruction and to accompany teachers in the implementation of digital storytelling. It comprised tools for structuring scientific knowledge, ideas about good questions, representations of modes alternative to written language, and the integration of art and editing tools. The teachers had major difficulties in organizing information in meaningful ways and working with crosscutting concepts. From the analysis, it became evident that the complexity of the digital artifact attracted most of the time and effort, detracting from treatment of the scientific concepts; although the teacher attendees assimilated effectively the technical tips offered, there was considerable resistance to changing the way of teaching, which may preclude the implementation of innovative methodologies of this kind.
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Indagación en el aula de ciencias: talleres para la formación del profesorado en activo
(Educación Editora, 2023) Napal Fraile, María; Zudaire Ripa, María Isabel; Uriz Doray, Irantzu; Ciencias; Zientziak
Se presentan una serie de talleres destinados a docentes en activo de primaria y primeros cursos de secundaria, para completar su formación para la enseñanza de las ciencias experimentales. En cada uno de los talleres, que funcionan como un bloque de sesiones, se abordan secuencias de aprendizaje de temas científicos concretos: realización de un taller, adaptación individualizada al aula, implementación de las secuencias, evaluación y extracción de conclusiones que sean de aplicación en el siguiente seminario (investigación-acción). Cada bloque completo tiene una duración de un trimestre.
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Who do I look like more, mom or dad? An exploratory survey about primary students' ideas about heredity
(2024-06-21) Zudaire Ripa, María Isabel; Ayuso Fernández, Gabriel Enrique; Napal Fraile, María; Uriz Doray, Irantzu; Ciencias; Zientziak; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Unlike in other countries, heredity and genetics appear first in Spanish science standards in secondary levels. However, some researchers have suggested the need of progressively introducing some basic genetic ideas already from primary education levels. In this context of no formal instruction in early stages, the objectives of our work were to characterize the incipient heredity model of primary school pupils and to evaluate its progression, to identify the most appropriate time to introduce these ideas. We designed a 12-item questionnaire referred to two constructs: (1) the difference between biologically inherited and environmental acquired traits and (2) the mechanism of inheritance. 535 primary school pupils (6¿12 years; grades 1¿6) took part in the study. In addition, 1¿2 pupils per class were interviewed, totalling 30 interviewees. The results showed that pupils clearly identified physical resemblance as inheritable but had more difficulties in assessing physiological traits. Most pupils (84%) correctly identified that accidentally acquired traits were not transmitted to the descendance. However, only 32,2% of them use terms related to inheritance (77,1% of them in G4 ¿ G6). Regarding the mechanism of inheritance, the idea that siblings express traits of both parents becomes more prevalent from grade 3, even suggesting the appearance of new traits or the mixture of previous ones. Older pupils accepted that a trait could skip a generation, although most of them were unable to explain the mechanism, that involves the idea of dominance/ recessiveness. These results allow identifying key leverage points for constructing the inheritance model at Primary levels.
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Operation strategies guideline for packed bed thermal energy storage systems
(Wiley, 2019) Ortega-Fernández, Íñigo; Uriz Doray, Irantzu; Ortuondo, Asier; Hernández, Ana Belén; Faik, Abdessamad; Loroño, Iñaki; Rodríguez-Aseguinolaza, Javier; Ciencias; Zientziak
Packed bed thermal energy storage (TES) systems have been identified in the last years as one of the most promising TES alternatives in terms of thermal efficiency and economic viability. The relative simplicity of this storage concept opens an important opportunity to its implementation in many environments, from the renewable solar-thermal frame to the industrial waste heat recovery. In addition, its implicit flexibility allows the use of a wide variety of solid materials and heat transfer fluids, which leads to its deployment in very different applications. Its potential to overcome current heat storage system limitations regarding suitable temperature ranges or storage capacities has also been pointed out. However, the full implementation of the packed bed storage concept is still incomplete since no industrial scale units are under operation. The main underlying reasons are associated to the lack of a complete extraction of the full potential of this storage technology, derived from a successful system optimization in terms of material selection, design, and thermal management. These points have been evidenced as critical in order to attain high thermal efficiency values, comparable to the state-of-the-art storage technologies, with improved technoeconomic performance. In order to bring this storage technology to a more mature status, closer to a successful industrial deployment, this paper proposes a double approach. First, a low-cost by-product material with high thermal performance is used as heat storage material in the packed bed. Second, a complete energetic and efficiency analysis of the storage system is introduced as a function of the thermal operation. Overall, the impact of both the selected storage material and the different thermal operation strategies is discussed by means of a thermal model which permits a careful discussion about the implications of each TES deployment strategy and the underlying governing mechanisms. The results show the paramount importance of the selected operation method, able to increase the resulting cycle and material usage efficiency up to values comparable to standard currently used TES solutions.
Open Access
Narrativas digitales y artes visuales para el aprendizaje de las ciencias
(Educación Editora, 2021) Napal Fraile, María; Zudaire Ripa, María Isabel; Uriz Doray, Irantzu; Calvelhe Panizo, Lander; Pina Calafi, Alfredo; Armentia, Javier; Ciencias; Zientziak; Ciencias Humanas y de la Educación; Giza eta Hezkuntza Zientziak; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Las narrativas (digitales) permiten construir conocimiento por medio de la organización significativa y creativa de las ideas. Se describe la formación proporcionada a un grupo de docentes para poder realizar narraciones digitales sobre ciencia a través de las artes visuales y plásticas en sus aulas: contenidos mínimos requeridos, dificultades y logros en el proceso.