didáctica y enseñanza de la fisica

Didáctica Y Enseñanza de La Fisica

Investigación en didáctica de la Física: tendencias actuales e incidencia en la formación del profesorado

Antonio García-Carmona

Departamento de Didáctica de las Ciencias, Universidad de Sevilla, España. E-mail: [email protected] (Recibido el 24 de Abril de 2009; aceptado el 19 de Mayo de 2009)

Resumen

En este artículo se hace una revisión de las tendencias actuales en investigación en didáctica de la Física. Se destaca la enseñanza de la Física como una actividad investigadora y la reflexión sobre la práctica como instrumento eficaz para el autodesarrollo profesional del profesorado de Física. Palabras clave: Didáctica de la Física, formación del profesorado de Física, reflexión sobre la práctica docente.

Abstract

This paper presents a revision of actually tendencies on research in physics education. Physics teaching as an inquiry activity and reflection about the teaching praxis as an effective instrument for professional development of teacher are described. Keywords: Physics education, physics teacher training, reflection on the teaching praxis. PACS: 01.40.Fk, 01.40.J–, 01.40.gb ISSN 1870-9095

I. INTRODUCCIÓN

Actualmente, la mejora de la calidad en la enseñanza de la Física pasa por una formación cada vez más sólida del profesorado, en línea con las últimas tendencias en didáctica de las Ciencias [1, 2, 3]. Esta formación debe estar enfocada al desarrollo de una actitud reflexiva y autónoma del profesorado, que le lleve a cuestionar su práctica docente. En este marco, la enseñanza de la Física se debe concebir como una actividad investigadora, y la investigación como una actividad autorreflexiva que realiza el profesorado con el propósito de mejorar su práctica. Para De la Rosa [4] y Jiménez y Segarra [5], entre otros, el mejor lugar para la formación del profesorado es su propia aula. Se trata de que el profesorado de Física sea consciente de los problemas educativos que surgen en su clase y, consecuentemente, adopte las decisiones oportunas. Tales decisiones deben estar encaminadas a diseñar, implementar y evaluar nuevas acciones que mejoren la práctica diaria del docente [6]. Por ello, el profesorado de Física ha de asumir el rol de profesor-investigador de su praxis, y abandonar la acción docente basada en la mera reproducción y transmisión de conocimientos ya elaborados, cuya ineficacia ha sido suficientemente contrastada [7, 8]. Las nuevas directrices en investigación educativa rompen

con la figura del profesorado como instrumento intermediario, que aplica técnicas elaboradas por expertos

Lat. Am. J. Phys. Educ. Vol. 3, No. 2, May 2009 369

externos, y cuyos fundamentos y finalidad escapan a su conocimiento y control [9]. En su lugar, se aboga por una investigación centrada en la reflexión sobre la complejidad, diversidad y riqueza dinámica de la vida del aula [10]. De este modo, el tratamiento de los contenidos de Física en el aula debe hacerse en el contexto de una metodología donde confluyan, permanentemente, teoría y práctica e investigación y enseñanza. El objetivo de este trabajo es hacer una revisión de lo que sugiere actualmente la literatura en relación con la investigación en didáctica de la Física. Se destaca la enseñanza de la Física como actividad investigadora, y la reflexión sobre la práctica como instrumento eficaz para el autodesarrollo profesional del profesorado. También se incide en la necesidad de un diálogo permanente entre la teoría y la práctica educativas, con vistas a obtener una mayor eficacia en el proceso de enseñanza/aprendizaje.

II. TENDENCIAS ACTUALES EN INVESTIGACIÓN EN DIDÁCTICA DE LA FÍSICA

Las actuales tendencias en didáctica de las Ciencias conciben el currículo escolar como una propuesta global donde la actividad docente debe estar encaminada a buscar soluciones a los problemas surgidos en el aula, y cuyo punto de partida serán las necesidades de perfeccionamiento manifestadas por

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el profesorado. Esta perspectiva didáctica considera la actividad investigadora como un proceso inherente a la práctica docente [5], y debe concebirse como un método orientado al diseño y evaluación de proyectos curriculares, partiendo de [6]: a) la praxis del profesorado, como instrumento destinado al desarrollo y perfeccionamiento profesional, y b) la metodología didáctica que favorezca un aprendizaje significativo y funcional del alumnado. En esta línea, el nuevo marco de investigación didáctica exige, para su adecuado desarrollo, el cuestionamiento de la práctica docente en cada situación educativa. A este respecto, Cañal et al [6] establecen un modelo de investigación en la escuela, cuyo fundamento tiene sus bases en los términos que se detallan a continuación: – Autonomía. Es considerado como el objetivo fundamental de la educación. Desde un enfoque constructivo-interaccionista del proceso de enseñanza/aprendizaje, es imprescindible que el alumnado viva continuamente situaciones que sean propicias para el desarrollo de una personalidad y una conducta autónomas, del mismo modo que cuando aprenden significativamente, tanto de manera individual como colectiva, sobre los diversos aspectos y situaciones de su vida diaria. – Predisciplinariedad e interdisciplinariedad. En los niveles básicos de enseñanza, la aproximación al conocimiento científico debe tener un carácter predisciplinar, dado que no es posible que el alumnado base su aprendizaje en la lógica interna de la disciplina a estudiar (en este caso, la Física), que le resulta prácticamente inaccesible a edades tempranas [11]. Por su parte, el profesorado deberá establecer los lazos de colaboración interdisciplinares entre la Física y la Matemática, entre la Física y la Tecnología, o entre diferentes contenidos dentro de la Física, con el propósito de hacer factible el acercamiento al objeto de estudio que se va a integrar en el aula. – Comunicación. La selección de la información debe suponer un principio didáctico. El aula, y los procesos que en ella tienen lugar, constituye un sistema complejo caracterizado por un flujo continuo de información, que es intercambiado tanto dentro del aula como con el entorno. En efecto, los aprendizajes perseguidos se generan mediante una adecuada conexión entre los códigos comunicativos propios del saber científico y los utilizados por el alumnado en su comunicación cotidiana [11]. En consecuencia, es preciso mostrar una atención especial a la detección de barreras comunicativas, que interfieran los procesos constructivos de investigación, y el desarrollo de estrategias orientadas a su superación. – Libertad y cooperación. El interés por el estudio de la realidad escolar ha de conformar un nuevo esquema de relaciones, que establezca: a) la concreción de los derechos y deberes democráticos del alumnado y profesorado, b) la participación del alumnado en la toma de decisiones del proceso educativo, y c) nuevas formas de trabajo y de debate en el aula, fundamentadas en la cooperación y la búsqueda de consenso [12]; de modo que las propuestas del profesorado serán aceptadas o no, según el valor real que éstas posean desde el punto de vista del alumnado, y del grado de confianza depositado en el primero, como experto en la facilitación del trabajo escolar.


– Enfoque ambiental. Se intenta romper con el aislamiento de la escuela, respecto al entorno socionatural y cultural del alumnado, así como con la palabra del profesorado y del libro de texto como mediadores que canalizan todo el flujo de la información en el aula. En su lugar, se opta por un currículo abierto y relacionado con el contexto del alumnado [13]. La comprensión del medio y el desarrollo de las capacidades necesarias para poder actuar sobre él, serán, necesariamente, objetivos prioritarios de la educación. En síntesis, este modelo educativo exige que el profesorado de Física esté comprometido con el conocimiento; que investigue y experimente; que utilice el conocimiento con el fin de comprender los términos de la situación del contexto, del centro escolar, del aula, de los grupos y de los individuos, que generan conocimientos en aras de solucionar los problemas que plantea la realidad escolar compleja, singular y siempre cambiante. Todo esto ha de llevar al profesorado a diseñar estrategias flexibles y adaptables a cada situación, cuya eficacia y bondad debe experimentar y evaluar permanentemente [14]. Aun cuando estas corrientes renovadoras de la investigación educativa se han venido fraguando durante las dos últimas décadas [6, 10, 15, 16], todavía es frecuente encontrar que la enseñanza y la investigación educativa se desarrollan por caminos separados, al igual que la teoría y la práctica. Según Latorre [16], la separación ha sido causada por los siguientes motivos: ■ La debilidad de las técnicas de investigación (su escasas precisión y exactitud), en la convicción de que la investigación está bien enfocada, pero necesita afinar sus herramientas de análisis. ■ Una elección errónea de los problemas de investigación, debido a que quienes trabajan en la teoría tratan de responder a preguntas que, realmente, no se han hecho los que trabajan en la práctica educativa. ■ Diferencias conceptuales entre el profesorado y quienes investigan, originadas, sobre todo, por los intereses de los científicos en generar un conocimiento de carácter universal y válido experimentalmente, cuando el que requiere y usa el profesorado es un conocimiento educativo validado en la práctica y para cada contexto. ■ La escasa atención que se ha prestado a la forma en que los resultados de la investigación se vinculan a la práctica educativa. En la actualidad, aun cuando sigue practicándose la investigación educativa tradicional (generalmente cuantitativa), en los términos citados anteriormente, la concepción de enseñanza e investigación didáctica, como actividades integradas en una misma acción (la práctica docente), ha tomado un notable impulso en el ámbito de la didáctica de la Física [17]. Como señalan Rosado y Ayensa [1], Los profesores, que en el aula tenemos un laboratorio de primera mano, somos observadores idóneos de lo que ocurre en clase y, por tal motivo, somos “investigadores” del proceso de enseñanza/aprendizaje de los alumnos. Con objeto de profundizar en esto, pasamos a describir, por un lado, las características esenciales del binomio



«enseñanza-investigación didáctica» como elemento fundamental en didáctica de la Física; y, por otro, las vías de aproximación entre la teoría y la práctica en la enseñanza de la Física. Todo ello, en el marco de la nueva concepción de investigación educativa, y de la importancia de la actividad investigadora en el desarrollo profesional del profesorado.

III. LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA COMO ACTIVIDAD INVESTIGADORA

Los resultados de numerosas investigaciones, sobre los problemas de enseñanza y aprendizaje de la Física, ponen de manifiesto la presencia de multitud de factores que hacen compleja la tarea docente en esta disciplina. Como consecuencia de ello, la comunidad internacional del profesorado de Física considera que la tarea a desarrollar y los problemas a afrontar en la enseñanza de esta disciplina son los suficientemente complejos como para constituir un campo propio de investigación [18, 19]. A este respecto, Guisasola et al [17] señalan: Relacionar la práctica docente con la investigación, supone aceptar explícitamente la existencia de problemas en la enseñanza de la Física, lo que favorece la educación de una mentalidad abierta, una actitud reflexiva y una capacidad de autoanálisis y autocrítica. La enseñanza de la Física se concibe hoy como una actividad investigadora, y la investigación que se desarrolla como una actividad autorreflexiva, que es realizada por el profesorado con el fin de mejorar su práctica docente [20]. En consecuencia, la enseñanza de la Física, y demás Ciencias, pasa a ser un fenómeno social y cultural complejo, que es socialmente construido, interpretado y dirigido por el profesorado. Un enfoque clarificador de la concepción de la enseñanza como investigación, es el que ofrece Stenhouse [21], que puede adoptarse para la enseñanza de la Física: El curriculum (de Física) es el medio a través del cual el profesor aprende porque le permite probar las ideas mediante la práctica y, por tanto, confiar en su juicio y no en el de otros. La pretensión del curriculum es traducir las ideas educativas en acciones educativas, y eso siempre es problemático. Los currículos son procedimientos hipotéticos que se rigen por las ideas e intenciones educativas que el profesorado prueba en el aula. No sólo se prueban los procedimientos, sino también las ideas que los guían. Hoy día, la educación científica, al igual que el resto de ámbitos de la educación, debe concebirse como una acción intencional que se rige por reglas sociales, y no por leyes científicas. Por este motivo, la enseñanza de la Física debe dejar de ser una técnica, o un instrumento de aplicación de la teoría, para constituirse como un proceso reflexivo sobre la propia práctica docente, que conduce a una mayor comprensión del proceso educativo [22]. Si se admite que la naturaleza de la enseñanza es compleja, resulta difícil comprender que investigadores externos a la escuela, en un corto periodo de tiempo, puedan llegar a entenderla y comprenderla, cuando los datos recogidos en una primera observación, normalmente, son distintos a los recogidos en la siguiente [21]. A este respecto, Schön [23], con idea de criticar la investigación didáctica tradicional, que ignora la


realidad de las aulas, debido a la disociación del investigador y del docente, propone la siguiente metáfora: […] en la variopinta topografía de la práctica profesional existen unas tierras altas y firmes desde las que se divisa un pantano. En las tierras altas, los problemas fáciles de controlar se solucionan por medio de la aplicación de la teoría y la técnica con base en la investigación. En las tierras bajas del pantano, los problemas confusos y poco claros se resisten a una solución única. Por consiguiente, la formación del profesorado de Física debe estar encaminada a curtirles no sólo de los conocimientos adecuados sobre la disciplina a enseñar, sino también a que investiguen las causas de los logros y dificultades de aprendizaje en su propia aula [4]. Sin embargo, todavía se está lejos de este objetivo; mientras la formación sea vista como una simple transmisión de contenidos de didáctica y de Física por separado, que deben ser articuladas en el aula por el profesorado, o como la presentación de una «receta mágica», que, si es seguida al pie de la letra, dará como resultado un «mejor aprendizaje», todo el tiempo y esfuerzo invertidos serán estériles [5]. En la medida en que la formación se ajuste a las necesidades de los docentes, retome sus experiencias y tenga en cuenta las características del trabajo en el aula, ésta tendrá mayor significado y será el camino para la introducción de cambios favorables en la práctica diaria del profesorado de Física. A. La investigación como desarrollo profesional del profesorado de Física Todos los argumentos anteriores han dado origen a un nuevo concepto del docente. Surge la figura del “profesorinvestigador”, que pone a prueba sus teorías educativas en el aula. La idea renovadora del profesorado como investigador, fue puesta en marcha por Elliott [10] en el Ford Teaching Project. El éxito de este movimiento se resume en los dos puntos siguientes: ■ El abandono, por parte del profesorado, del papel consumista y pasivo como “usuario” de materiales curriculares, por ejemplo, basados en la investigación de otras personas, para pasar a una posición activa de indagación dentro de su propia práctica. ■ El profesorado comienza a definir por sí mismo un lenguaje, una metodología y un estilo de información más manejable, a través de los cuales tiene acceso a debates más teóricos. La idea es la de un profesorado con capacidad para reflexionar sobre la práctica y, en consecuencia, adaptarse a las situaciones cambiantes del aula y su contexto social. En la nueva perspectiva docente, el profesorado de Física ha de abandonar, pues, el papel de mero transmisor de conocimientos científicos ya elaborados, y pasar a ser un profesorado investigador, reflexivo, crítico e innovador de su práctica educativa. Abundando en esta línea, Latorre [16] hace la siguiente reflexión sobre el papel del profesorado investigador: El profesorado investigador cuestiona su enseñanza; innova, renueva, pone a prueba sus creencias, problematiza lo que hace con la finalidad de mejorar su práctica profesional. Reflexiona sobre su práctica, a



veces utiliza la ayuda externa, recoge datos, los analiza, plantea hipótesis de acción, redacta informes abiertos a críticas, incorpora las reflexiones de modo sistemático, busca el perfeccionamiento contrastando hipótesis en el plano institucional. Las cuestiones de investigación surgen de la experiencia cotidiana, de las discrepancias entre lo que se pretende y lo que ocurre en clase. Es un hecho incuestionable que con el nuevo rol del profesorado de Física, los sistemas educativos le atribuyen un papel decisivo con vistas a lograr una educación, y sobre todo, una alfabetización científica de calidad [8]. En consecuencia, la investigación ha de constituirse como un elemento imprescindible en el autodesarrollo profesional de los docentes. Al respecto, Stenhouse [21] sostiene que la investigación educativa, al tiempo que debe ser una metodología para resolver los problemas del aula, ha de concebirse como un modelo de formación continua; es decir, como un poderoso instrumento destinado al desarrollo profesional docente. En la misma línea, Jiménez y Segarra [5] proponen los cursos-talleres como estrategias idóneas para la formación del profesorado de Física en el nuevo marco de investigación didáctica. Entre las directrices generales de dicho tipo de estrategias de formación, se destacan las siguientes: a) Atender inquietudes, intereses y desconciertos de los participantes acerca de la enseñanza de la Física, con el fin de tratar de abordarlos dentro de las sesiones. b) Incorporar información a través de exposiciones de los instructores, de las modelizaciones, de discusiones y de trabajos en equipo. c) Diseñar, por parte de los instructores y de los participantes, estrategias de enseñanza en dos niveles; unas dirigidas al profesorado y otras al alumnado. d) Realizar, por parte del profesorado, las actividades diseñadas en las propuestas didácticas. e) Fomentar el trabajo en equipo en búsqueda de la complementariedad entre el profesorado. f) Vivir técnicas de dinámica de grupos. g) Motivar la reflexión en los participantes en relación con su labor diaria, reconociendo aciertos, errores u omisiones. h) Valorar, de acuerdo con los ejes que definen la enseñanza de la Física, los productos de otros docentes, por ejemplo: metodologías de enseñanza, modelos de evaluación, diseños de propuestas didácticas, etc. i) Diseñar estrategias propias de enseñanza/aprendizaje, a nivel del profesorado (guías didácticas) y del alumnado (propuesta de actividades), con el propósito de ponerlas en práctica para después hacer una valoración crítica de su eficacia. j) Generar consenso con respecto a cómo enseñar Física en los actuales sistemas educativos, tanto desde la perspectiva de los contenidos propuestos como de las nuevas tendencias en educación.

aula, con el propósito de mejorar su práctica docente; si bien, como hemos dicho también, la teoría y la práctica han coexistido, tradicionalmente, por separado en la enseñanza de la Física [1]. La teoría ha sido considerada como el elemento que ilumina a la práctica, indicando al profesorado cuál es el camino a seguir y cómo utilizar el conocimiento científico, con objeto de lograr los fines educativos de la forma más eficaz. Pero esto es disonante con la el modelo de desarrollo profesional docente promovido por Elliott [10], entre otros. Estos abogan, en su lugar, porque ‘teoría y práctica’ e ‘investigación y enseñanza’ mantengan una relación próxima, con el argumento de que no es posible un práctica docente de calidad si no se apoya en los

resultados de la investigación; de la misma manera que no es posible una investigación si no encuentra en la práctica educativa el espacio natural para indagar, analizar y aplicar sus resultados. Whitehead [25] sostiene que, en la medida en que la relación ‘teoría-práctica’ sea sólida, el profesorado será capaz de construir una forma de teoría educativa viva, que diluya las fronteras entre la teoría y la práctica establecidas tradicionalmente. Igualmente, Elliott [10] considera, al respecto, que la reflexión sobre la práctica es lo que, realmente, revela la teoría inherente a la misma. La idea supone un cambio decisivo en la concepción del profesorado, puesto que así investiga sus propuestas educativas y, en consecuencia, construye valiosas teorías de su práctica. Whitehead [cit. en 16, p. 91], por su parte, plantea una estrategia global denominada teorización, que implica un diálogo entre la teoría y la práctica, y una reformulación continua de ambas. El proceso de teorización, donde teoría y práctica están en continua retroalimentación, es el fundamento de la práctica creativa. Este modelo considera la práctica como punto de partida, como eje de formación docente, como objeto de reflexión y de construcción, y, consecuentemente, como objeto de transformación. A. La reflexión sobre la acción en la enseñanza de la Física Hoy día, la enseñanza de la Física, y demás Ciencias, debe ser concebida desde una perspectiva epistemológica que propone la reflexión en la acción como el modo más adecuado de educar en Ciencias. Adoptando las ideas de Schön [23], existen diversos rasgos que definen la epistemología de la reflexión en la acción en el aula de Física: ■ El profesor o profesora de Física debe ser una persona práctica reflexiva. ■ Ser profesor o profesora de Física implica ocuparse de redefinir situaciones problemáticas desde un enfoque práctico. ■ El profesorado de Física debe desarrollar una mejor comprensión del conocimiento en la acción. ■ Ser profesor o profesora de Física consiste en ser capaz de examinar y explorar nuevas situaciones. ■ La práctica profesional del profesorado de Física se concibe como actividad investigadora.

IV. CONEXIÓN ENTRE LA TEORÍA Y LA PRÁCTICA EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA

Acabamos de ver que el autodesarrollo profesional del docente debe venir dado por una indagación continua en el




La investigación supone una conversación crítica y continuada con la situación problemática, en la que saber y hacer son dos cuestiones inseparables.

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La reflexión en la acción se constituye, por tanto, como un proceso que capacita al profesorado para obtener una mejor comprensión del conocimiento en la acción docente. Amplia la competencia profesional de los prácticos, puesto que la reflexión en la acción faculta a los profesores y profesoras para comprender mejor las situaciones problemáticas, al tiempo que les reconoce la habilidad de examinar y explorar las zonas indeterminadas de la práctica.

V. LA EVALUACIÓN COMO PARTE INHERENTE AL PROCESO DE ENSEÑANZA/APRENDIZAJE DE LA FÍSICA

Por último, y aunque sería muy extenso tratarlo aquí con meridiana profundidad, no podemos pasar por alto el papel de la evaluación en la enseñanza y aprendizaje de la Física. La evaluación constituye uno de los elementos fundamentales de la enseñanza/aprendizaje de la Física y, por tanto, es parte inherente al mismo. Su aplicación tiene la finalidad de proporcionar información acerca de la eficacia educativa del proceso desarrollado en el aula, determinado por los logros y dificultades de los alumnos, en relación con los objetivos previstos. La evaluación no se limitará, pues, a medir el éxito o fracaso del aprendizaje de los alumnos, sino a valorar si se han conseguido o no los fines de una propuesta de enseñanza/aprendizaje. Tradicionalmente, la evaluación ha estado destinada a constatar si los alumnos han adquirido los conocimientos transmitidos en el aula, una vez concluido el periodo de enseñanza. De este modo, la evaluación se ha identificado con la simple medición cuantitativa (calificación) de lo que ‘el alumno sabe’ [26], mediante la utilización casi exclusiva de un único tipo de pruebas, los exámenes [27]. Sin embargo, los nuevos marcos teóricos y prácticos educativos, derivados de las investigaciones en Psicología y en didáctica de las Ciencias de los últimos años, han promovido un cambio substancial en la concepción de la evaluación educativa. Desde la óptica del paradigma constructivista del aprendizaje, no se encuentra funcionalidad a una evaluación consistente en el enjuiciamiento ‘objeto’ y terminal de la labor realizada por el alumno, sino que se adjudica a la evaluación un papel central en el proceso de enseñanza/aprendizaje [28]. Ahora bien, concebir la evaluación como instrumento de aprendizaje implica romper con la idea tradicional de evaluación. Alonso, Gil y Martínez-Torregrosa [29] hacen, al respecto, las siguientes reflexiones: Si la evaluación ha de constituir un instrumento de impulso, es necesario que los alumnos perciban las situaciones de evaluación como ocasiones de ayuda real, generadora de expectativas positivas y útil para tomar conciencia de sus propios avances, dificultades y necesidades. Si ha de favorecer un aprendizaje significativo, deberá contemplar todos los aspectos (conceptuales,


metodológicos, axiológicos,…) que ese aprendizaje compendia, lo que supone romper con su habitual reducción a aquello que permite una medida más fácil y rápida: la memorización repetitiva de los “conocimientos teóricos” y su aplicación, igualmente repetitiva, a ejercicios de mera aplicación. Si ha de ser aceptada como algo necesario en el logro de los objetivos previstos, deberá referirse a criterios claros de progresos, establecidos a partir de lo que hoy sabemos sobre el aprendizaje científico. Si aceptamos que la cuestión esencial no es averiguar quiénes son capaces de hacer las cosas bien y quiénes no, sino lograr que la mayoría consiga hacerlas bien, es necesario que la evaluación se realice a lo largo de todo el proceso educativo. Esto se consigue mediante la integración de actividades evaluadoras orientadas a hacer una retroalimentación adecuada, con el fin de adoptar, en su caso, las medidas correctoras necesarias. Reflexiones como las anteriores han dado lugar a una nueva concepción de evaluación1, que deja de lado su carácter predominantemente calificador, que suponía, implícitamente, una segregación del alumnado [27]. Los sistemas educativos actuales promueven una evaluación que ha de ser continua, global, integradora e individualizada, al tiempo que un instrumento de acción pedagógica que permita conseguir la mejora de todo el proceso educativo [26]. A la vista de lo anterior, la evaluación ha de ser un elemento indispensable en la planificación de cualquier diseño didáctico. Para Giné y Parcerisa [27] y Castillo y Cabrerizo [26], evaluar debe ser un proceso inherente al de enseñanza/aprendizaje, que ha de producirse en tres fases esenciales: recogida de datos, análisis y juicio de estos datos, y toma de decisiones e información de los resultados. Todo ello, con el fin principal de la enseñanza: que los alumnos aprendan [30]. Desde la visión del constructivismo, la evaluación de cualquier modelo didáctico en Física debe contemplar el análisis y valoración de los siguientes elementos [24]: Los objetivos planteados, teniendo en cuenta el punto del que se parte. Los materiales empleados. La metodología seguida. El ambiente del aula. El resultado del aprendizaje (tanto en lo referente a conceptos como a destrezas, procedimientos y actitudes). La intervención del profesor. El tipo de ayuda que precisa el estudiante.

VI. A MODO DE CONCLUSIÓN

A lo largo de este artículo hemos hecho una revisión de los principales aspectos que caracterizan las actuales tendencias

1

Aun cuando es evidente el fracaso de la evaluación basada en la mera calificación de los alumnos, en la actualidad se sigue practicando por un número considerable de profesorado. Existen diversas razones por las que se mantiene esta situación, si bien, no es nuestro propósito profundizar en esta cuestión, tratada ampliamente en Giné y Parcerisa [27]. http://www.journal.lapen.org.mx


en investigación en didáctica de la Física, y de lo que se deriva de ello en torno a la formación del profesorado. El propósito ha sido desarrollar un marco teórico de referencia, con el fin de establecer las directrices generales de una metodología que permita diseñar, controlar y evaluar los procesos de enseñanza/aprendizaje en el aula de Física. Tras esa revisión, podemos establecer la siguiente síntesis de conclusiones: 1. La enseñanza de la Física ha de concebirse como una actividad investigadora, dejando de ser una técnica, o un instrumento de aplicación de la teoría, y constituirse como un proceso reflexivo sobre la propia práctica docente, con el fin de que ello conduzca a una mayor comprensión del proceso educativo. 2. En didáctica de la Física, la evaluación se ha de concebir como parte inherente al proceso de enseñanza/aprendizaje, y centrar la atención en su dimensión pedagógica. Debe contemplar estrategias encaminadas a diagnosticar y regular permanentemente el proceso de enseñanza/aprendizaje, incidiendo en el análisis de los diferentes factores intervinientes en dicho proceso. 3. El actual marco de investigación didáctica en Física exige del profesorado un compromiso que le convierta en investigador, reflexivo, crítico e innovador de su práctica educativa (profesor-investigador), con el propósito de comprender la situación educativa de su aula, de los grupos y de los individuos que generan conocimientos, a fin de solucionar los problemas que plantea la realidad escolar. Este enfoque de la praxis docente ha de constituirse como un elemento imprescindible para el autodesarrollo profesional del profesorado.

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UNA PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA CONCEPTUAL

Néstor Raúl Botache Trujillo[1]

Linda Stephanie Forero Quintero [2]

1Instituto Alberto Merani, Área de ciencias Naturales, cra66#182-96

2Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Departamento de Licenciatura en Física, cra 3 #26ª-40

RESUMEN

A continuación se presenta un proyecto de innovación pedagógica de la enseñanza de la física conceptual, una investigación del Instituto Alberto Merani, que se ha venido desarrollando durante los últimos 20 años; donde el objetivo principal de la propuesta es que el estudiante desarrolle operaciones de pensamiento formal a través de la enseñanza de la física conceptual y a partir de las mismas aplique los modelos matemáticos subyacentes a los fenómenos estudiados en el siguiente nivel escolar.

Palabras Claves: innovación pedagógica, pensamiento formal, mediación, pedagogía dialogante, instrumentos de conocimiento, funciones cognitivas, estructuras mentales, metacognición.

ABSTRACT

The Institute Alberto Merani has developed a pedagogical project during the last twenty years through which innovative strategies have been used to teach physics to secondary school students. The purpose is to foster the development of formal reasoning skills as well as the application of the mathematical models underlying the phenomena studied.

Key words: pedagogical innovation, formal reasoning, teaching mediation, dialogic pedagogy, knowledge tools, cognitive functions, mental structures, methacognition.

1. Introducción

El objeto de estudio de la física desde la concepción de la pedagogía dialogante en el instituto Alberto Merani, institución de innovación pedagógica que ha desarrollado diferentes investigaciones a nivel de los procesos de enseñanza-aprendizaje, es el intercambio de energía entre diferentes sistemas, siendo este el concepto que contiene todo el conjunto de elementos culturales con significados y estructuras que articularan los procesos del desarrollo conceptual de la física, que se puede conocer por las relaciones y acciones que el estudiante realiza sobre él. Lo cual le permite al estudiante apropiarse por medio de sus instrumentos de conocimiento y funciones cognitivas de las interacciones energéticas entre sistemas, y desarrollar sus operaciones de pensamiento formal, que generan un cambio de las estructuras mentales del estudiante.

2. La Mediación en Física conceptual en el Instituto Alberto Merani.

La mediación está orientada a comprender la estructura conceptual de la física y establecer conexiones entre los diferentes conceptos de la misma. Y para ello el maestro crea un clima de reflexión y toma de conciencia, buscando que el estudiante genere procesos de metacognición sobre sus avances, desarrolle sus procesos de pensamiento, estableciendo metas a corto y largo plazo, propiciando situaciones de trabajo en grupo y mutua aceptación de los diversos puntos de vista de cada uno.

Los principales aspectos que debe cumplir la mediación en Física es

➢ Dar sentido al aprendizaje realizado en física conceptual, reforzar la construcción de nuevas estructuras mentales, a través del desarrollo de sus funciones cognitivas y operaciones de pensamiento formal.

➢ Ampliar las posibilidades de desarrollo del estudiante al aplicar los modelos matemáticos subyacentes a los fenómenos estudiados en el siguiente nivel escolar

➢ Permitir el desarrollo de la autonomía, solidaridad e interés por el conocimiento más allá de una creencia sumisa a una norma y comprenderlos como valores fundamentales en la construcción de su proyecto de vida[3]

3. Descripción de la mediación en la física Conceptual en el Instituto Alberto Merani (IAM)

La mediación de la Física conceptual desde la pedagogía dialogante, cubre las siguientes etapas:

➢ Agotar todas las combinaciones posibles entre una serie de variables para lograr un determinado efecto.

➢ Verificar las relaciones entre diferentes proposiciones obtenidas a partir de las combinaciones entre variables.

➢ Comprender que en todas las situaciones en las que exista más de un sistema de referencia que pueda determinar el efecto observado, no hay cambio en las leyes físicas que lo rigen.

➢ Comprender el principio de conservación entre los efectos y reacciones dentro de un sistema dado

➢ Determinar cuando es necesario hallar la existencia de una relación causal ante una situación aparentemente probabilística

➢ Comprender lo que está en la cercanía del estudiante para asemejarlo a otros sistemas

➢ Comprender la actividad organizadora del estudiante y el cumplimiento de las leyes de la física en situaciones que vallan más allá de su realidad cercana.

➢ Comprender las relaciones objetivas de las cualidades del intercambio de energía entre diferentes sistemas

Por lo anterior se fomenta la construcción de hipótesis, para lo cual se requerirá definir variables, observar variaciones y sus relaciones, validando o invalidándolas por medio del desarrollo exhaustivo de argumentos hipotético deductivos en contextos no cercanos a su realidad. Tomando una ley o principio de la física, definiendo su dominio de validez y deduciendo aplicaciones que lo llevaran a nuevos métodos de verificación.

En caso que los procesos de intercambio de energía entre diferentes sistemas no sean explicables dentro del rango de validez de las leyes o principios estudiados, se llega a la formulación de una nueva hipótesis, que relacionan las cualidades del sistema, y crea nuevas estructuras que integran y construyen una explicación de las cualidades de los sistemas de estudio.

Toda actividad depende del estudiante y el maestro, tomando en cuenta que la iniciativa debe ser tomada en conjunto; donde el estudiante escoge la ruta y reflexiona sobre el evento y sus cualidades, mientras el maestro sugiere, suministra ejemplos, ayuda a seleccionar las cualidades pertinentes según el campo conceptual y orienta la actividad, en busca de la construcción de relaciones pertinentes a la situación dentro del ámbito de la Física Conceptual.

4. Muestra de los Resultados Obtenidos en la Implementación Propuesta Didáctica el Instituto Alberto Merani (IAM)

Durante el desarrollo de la asignatura física conceptual, los estudiantes del grado séptimo han presentado una serie de trabajos finales en cada periodo, en los cuales se plantean una pregunta hipotética deductiva que respondieron con el uso adecuado de los instrumentos de conocimiento adquiridos y las operaciones de pensamiento formal. A continuación se muestra la propuesta de dos estudiantes del IAM, que son una muestra significativa de los resultados obtenidos:

Estudiante A

El estudiante A parte de una premisa de la física Newtoniana, determina que la luz requiere de una fuerza externa para moverse desde el punto de vista de la física clásica; luego utiliza un argumento empírico sobre la velocidad de la luz, llegando a la conclusión de que el rango de validez de la física clásica no puede explicar este comportamiento, por lo cual la ciencia deberá formular una nueva hipótesis, que explique este fenómeno

La paradoja de la luz ¿Las leyes de newton pueden explicar el movimiento de la luz?

Premisa 1: Para que un objeto cambie su estado de movimiento necesita que se le aplique una fuerza externa. (1 ley de Newton)

Premisa 2: Al encender un bombillo la luz cambia su estado de movimiento (lo ejemplifica con: “sale del bombillo y llega a mi sitio de trabajo”)

Conclusión 1. La luz necesita de una fuerza externa para moverse.

Premisa 3: Las fuerzas se aplican sobre sistemas que posean materia.

Premisa 4: La luz es una onda y por eso no tiene materia

Conclusión 2: La luz no se puede mover

Premisa 5: Si La luz tiene masa se puede mover.

Premisa 6: Al aplicar una fuerza sobre una masa esta se acelera (2 ley de Newton).

Conclusión 3. La luz se acelera

Premisa 7: la luz se acelera

Premisa 8: Experimentalmente se ha demostrado que la luz mantiene su velocidad constante

Conclusión 4: Las proposiciones físicas utilizadas no son validas para explicar este fenómeno (El uso de la 1ª y 2ª ley de Newton)

Estudiante B

El estudiante B parte de una premisa hipotética en la cual el tiempo desaparece y determina que el movimiento dejaría de existir como lo conocemos, de esta forma llega a la conclusión que el tiempo y el movimiento son interdependientes

¿Que pasaría con el movimiento, en caso que el tiempo dejara de existir?

Premisa 1: El tiempo desaparece

Premisa 2: La secuencia de eventos se mide por medio de intervalos de tiempo

Conclusión 1: No existen secuencias de eventos

Premisa 4: El movimiento es un cambio en el espacio que sucede en un intervalo de tiempo

Premisa 5: El movimiento es una secuencia de sucesos

Conclusión 2: El movimiento no existe

Premisa 6: El movimiento es una realidad física

Premisa 7: El tiempo se mide por cambios en el movimiento de objetos (lo ejemplifica con: “el movimiento de las manecillas del reloj para medir el tiempo”)

Conclusión 3: El movimiento y el tiempo son mutuamente dependientes (existencia del espacio tiempo)

En los trabajos desarrollados por parte de los estudiantes A y B, A partir del análisis de situaciones que están dentro de su cotidianidad lograron encontrar relaciones novedosas que van más allá de su realidad cercana, realizaron la mayor cantidad de combinaciones posibles entre las variables pertinentes, determinaron que en sus situaciones problema existía más de un sistema de referencia que podía determinar el efecto observado y que en ellos se deben conservar las leyes físicas que lo rigen, además de manera inconciente llegaron a hipótesis relacionadas con teorías de la física moderna.

5. Conclusiones de la Implementación de la Propuesta didáctica en el Instituto Alberto Merani (IAM)

Durante el tiempo que se ha venido desarrollando la propuesta didáctica se ha llegado a los siguientes resultados por parte del equipo de área de Ciencias Naturales y Tecnología del IAM:

➢ Los procesos de mediación descritos anteriormente han permitido que los estudiantes de física conceptual lleguen a representaciones que les permiten una simplificación de las interacciones energéticas entre sistemas, comprendiendo sus alcances, aplicaciones y limitaciones, dando un uso adecuado a los conceptos estudiados y desarrollando sus operaciones de pensamiento formal.

➢ El aprendizaje y comprensión de los fenómenos físicos, antes del uso de los modelos matemáticos subyacentes y axiomatizados, permiten diferenciar los instrumentos de conocimiento presentes en la física.

➢ Se ha generado un pensamiento flexible que permite crear nuevas situaciones y relaciones en las ciencias físicas, permitiendo que en los niveles siguientes se de un adecuado uso de los procesos matemáticos que le describen, sin ser estos últimos un obstáculo para la comprensión de los fenómenos físicos de la naturaleza.

➢ La praxis pedagógica de los profesores y docentes en formación ha adquirido la habilidad para construir y emplear didácticamente modelos y procedimientos característicos de la física conceptual, en los procesos de enseñanza aprendizaje.

BIBLIOGRAFÍA

[1] De Zubiría Samper Julián. Modelos Pedagógicos, Hacia una Pedagogía Dialogante. Ed. Magisterio, 2006.

[2] De Zubiría Samper Julián, Documentos PEI 9, Hacia una Pedagogía Dialogante (un modelo pedagógico Del Instituto Alberto Merani), Instituto Alberto Merani 2006.

[3] Documentos PEI 6, Lineamentos curriculares 1, estructura curricular Del área de Ciencias Naturales y Tecnología, Ed. Instituto Alberto Merani, 2003.

[4] Not Luois, Las Pedagogías Del Conocimiento, Ed. Fondo de Cultura económica, 2000.

[5] Not Louis, La enseñanza Dialogante, Ed. HERDER, 1992.

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[1] E-mail: [email protected]

[2] E-mail: [email protected]

[3] Tomado del libro de valores del IAM

Proyectos de Investigación: Una Metodología para el Aprendizaje

Significativo de la Física en Educación Media

Project Based Learning: A methodology for the meaningful learning

of high-school physics

María Luz CASTELLANOS

Vice-Rectorado "Luis Caballero Mejías", Núcleo Charallave

Universidad Nacional Experimental Politécnica "Antonio José de Sucre"

Charallave, Edo. Miranda

[email protected]

Antonio D’ALESSANDRO MARTÍNEZ

Facultad de Medicina

Universidad Central de Venezuela

Sección de Biofísica y Bioingeniería

Universidad Simón Bolívar

[email protected]

RESUMEN

Si se considera el aprendizaje como un proceso activo de construcción de conocimientos, partiendo del significado que a ello se le atribuye, entonces se puede decir que la enseñanza tendrá como objetivo orientar el proceso de construcción del aprendizaje. En tal sentido, en el presente trabajo se desarrollan una serie de aspectos que pueden ser considerados en la orientación del aprendizaje como construcción del conocimiento a partir de situaciones problemáticas, donde el alumno puede aproximar sus actividades a un trabajo científico en el momento de abordar los problemas. Además, se hace una revisión de las posibles causas que influyen en el bajo número de trabajos finales de bachillerato presentados en Física y se presentan algunas modalidades que permiten a los alumnos iniciarse en el uso de las metodologías científicas. Entre las cuales se destacan: (a) Realización de experimentos que permitan comprender mejor un fenómeno, (b) Diseño de un

instrumento de medición, (c) Mejora o adaptación de un diseño previamente existente, (d) Simulación computacional de principios o experimentos físicos, (e) Realización de experimentos en tiempo real que involucren sensores, tarjetas convertidoras analógicas-digitales y el computador.

Palabras clave: Enseñanza por proyectos, Enseñanza por la investigación, Enseñanza de las Ciencias Naturales, Didáctica de la Física, Aprendizaje significativo, Estrategias didácticas, Educación Media.

ABSTRACT

If learning is conceived of as an active process of knowledge construction, then it can be said that teaching should have as its aim to guide in that construction. In this paper a set of aspects related to this conception will be examined, particularly those involved in knowledge construction from problem situations, where the students follow scientific methodologies for their solution. Also, an analysis is made of the possible reasons for the small number of physics projects being submitted in our high school final courses. Additionally, some alternative ways to promote student familiarization with scientific practices such as: a) making of experiments to comprehend phenomena, b) design of measuring instruments, c) improvement or adaptation of a previously existing design, d) computational simulation of principles or experiments, e) making of real-time experiments involving sensors, converters, and computers are presented.

Key words: Project-based learning, science education, physics education, meaningful learning, high school education.

1. Introducción

Desde hace varios años el bachillerato venezolano se encuentra en crisis, situación que está presente en los planteles oficiales y privados. Diversos factores inciden para que la crisis se haya instalado en ellos y continúe agudizándose cada vez más. Entre ellos podemos mencionar: falta de gerencia adecuada en los diversos niveles del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (MECD), programas inadecuados, salarios insuficientes, deficiencia y en algunos casos inexistencia de laboratorios adecuados para realizar experiencias que complementen las clases teóricas, desinterés del personal docente por motivar a los estudiantes por el conocimiento mismo y en particular por el científico; programas, textos y actitudes del docente que cercenan la creatividad del estudiante (Michinel y D' Alessandro-Martínez, 1993; Albornoz, 1994; Fuenmayor, 1997).

Ante la situación descrita, todos los actores del proceso educativo deben hacer un esfuerzo por salir de esta crisis. Una forma de ayudar a que esto ocurra es

apoyar las actividades desarrolladas por el MECD relacionadas con la incursión de los estudiantes en la investigación científica: Festival Juvenil de la Ciencia, Trabajos finales de Bachillerato (TBF), Olimpíadas, Concurso Juvenil de Trabajos de Investigación, etc.

Los profesores de Física de los liceos venezolanos juegan un papel activo en el desarrollo de estas actividades relacionadas con la investigación científica. Sin embargo, un hecho nos está diciendo que nuestra participación en el proceso no es óptima: la desproporción en los trabajos de investigación del área de Biología cuando se los compara con aquellos que provienen del área de Física. ¿Qué está sucediendo con los profesores de Física? Las explicaciones son diversas, algunas de ellas pueden ser:

1. Los reglamentos de evaluación dejan el control del TFB en manos de los profesores de Biología (Programa de Biología de segundo año de Educación Media) y ellos son los que aprueban los anteproyectos de esta área y los de las otras, son tutores y evaluadores.

2. Los estudiantes encuentran tutores más fácilmente cuando desarrollan proyectos relacionados con el área biológica o social que cuando desarrollan proyectos relacionados con física o química. Cuando los estudiantes van a las diversas instituciones a buscar tutor, los profesores del área biológica son más receptivos que los del área de física.

3. Los profesores de física están menos preparados para proponer y guiar trabajos de investigación experimental que los de biología.

4. Se necesita un instrumental más sofisticado para emprender proyectos en el área de la física.

5. Los estudiantes perciben los proyectos del área de la física como muy difíciles.

6. Los profesores de física no motivan a los estudiantes para la investigación.

El objetivo de nuestro trabajo es analizar las posibles causas que intervienen en la falta de interés por la investigación en Física, y proponer estrategias que nos permitan incrementar el número de trabajos en esta área en los eventos científicos donde participan nuestros estudiantes de bachillerato. Por supuesto, también debemos impulsar todos aquellos trabajos de carácter multidisciplinario donde esté presente la Física. Aspiramos a que nuestro escrito resulte de particular utilidad a los profesores de Física de Educación Media y Superior.

2. Problema

2.1. Descripción de la Situación

La educación es un proceso dinámico que debe cambiar a medida que el entorno cambia, ya sea para adaptarse a él o modificarlo, según las necesidades. A nivel mundial se están produciendo cambios constantes, que de alguna manera influirán en la metodología de la enseñanza, ya que la tendencia actual de la educación es la de propiciar modificaciones en las estrategias de enseñanza que favorezcan el desarrollo de la "sociedad de conocimiento": esta sociedad demanda cambios radicales a la educación en todos sus aspectos, como objetivos, metodología y didáctica, que permitan una mejor adaptación y manejo de situaciones complejas y novedosas.

Es necesario señalar que la Didáctica de las Ciencias Naturales comenzó a ser objeto del campo teórico educativo en algunos países a mediados de los años 50, esto trae como consecuencia que en la actualidad presenta múltiples problemas por ser un área teórica relativamente joven. Además en este período es cuando se desarrollaron teorías psicológicas que brindaron nuevos marcos explicativos del desarrollo cognitivo infantil y del proceso de aprendizaje, particularmente los aportes de las psicologías cognitivas (Ausubel, Novak, Inhelder, Piaget). Otro aspecto importante a señalar es la diferencia existente entre la ciencia escolar y la ciencia de los científicos, pues existe un proceso de transformación o transposición didáctica del conocimiento científico al ser transmitido en el contexto escolar de enseñanza.

En el nivel de Educación Media Diversificada y Profesional, los programas de Ciencias tienen como objetivo primordial el de estimular en los estudiantes la capacidad de observar, preguntar, ganar confianza en sus posibilidades de plantear y resolver problemas. Por esta razón los contenidos deben ser abordados a partir de situaciones familiares para los alumnos, de tal forma que tengan relevancia y su aprendizaje sea significativo y duradero. Esta orientación que tienen nuestros programas, marca la necesidad de cambiar la metodología de enseñanza de la ciencia y de implementar nuevas estrategias donde el alumno pueda desarrollar actividades científicas, en este orden de ideas la enseñanza de la Física desempeña una función importante en el desarrollo de destrezas de observación, análisis cualitativos y cuantitativos de fenómenos físicos, etc. Para cumplir con esta misión, el aprendizaje basado en proyectos de investigación resulta ser una excelente y novedosa estrategia, sin embargo, ésta no está siendo utilizada con la importancia y relevancia que tiene, como lo podemos constatar en los temas seleccionados por los estudiantes en los Trabajos Finales de Bachillerato.

En el cuadro N° 1 se aprecia el número de trabajos de investigación presentados en el Festival Juvenil de la Ciencia, desde 1988 a 2001: se puede observar que un 50% corresponden al área de Biología, Ambiente, Agronomía y Medicina, un 30% a Ciencias Sociales y Humanidades y un 20% a las áreas

de Física, Química, Matemática y Tecnología. De ese 20%, sólo 53 trabajos corresponden a Física, representando un 5% del total presentado en el Festival (ver gráfico Nº 1).

2.2. Hipótesis de trabajo

Las siguientes hipótesis orientan y estructuran las propuestas de la investigación:

El alumno es el principal protagonista de su aprendizaje, es quien debe tener predisposición para aprender (Ausubel, 1978). El docente es facilitador y orientador, él es quien debe diseñar las estrategias de enseñanza y organizar actividades que se constituyan en verdaderas actividades para aprender (Bruner, 1972).

El modo como avanza el ser humano en el conocimiento del mundo físico es formulando hipótesis y experimentando, igualmente, la investigación es un modo también para que el alumno avance en la construcción de su propio conocimiento.

Si se procura un aprendizaje significativo, el interés por aprender es el resultado de la propia actividad educativa del alumno, aparece como una consecuencia de una estrategia de enseñanza que promueva el desarrollo de actitudes personales como la responsabilidad, la autoconfianza, la reflexión, la cooperación, de capacidades como el razonamiento lógico y el análisis crítico, y de las capacidades para la toma de decisiones y la comunicación.

La Enseñanza de la Ciencias debe enfatizar el trabajo individual y de equipos, promover el desarrollo de actividades creadoras del alumno, abrirse al contacto con la realidad y establecer la relación enseñanza-investigación, de modo que el docente investigue para enseñar y enseñe a investigar, y el alumno investigue para aprender.

3. Justificación

3.1. La investigación científica y su importancia en la formación integral del alumno

La investigación científica nos ayuda a mejorar el estudio porque nos permite establecer contacto con la realidad a fin de que conocerla mejor. La investigación científica y tecnológica avanza con rapidez y se especializa cada vez más, por esta razón, el conocimiento que se genera se aleja cada vez más del ciudadano común. Si deseamos disminuir sustancialmente esta distancia es necesario desarrollar e implementar mecanismos de comunicación entre los generadores de conocimiento científico y tecnológico y la sociedad. Es ésta una de la razones que hacen necesario que el sistema educativo venezolano vincule la tarea educativa y la investigación científica y tecnológica y de tal

manera abra nuevos canales para la investigación que complementen los métodos ya establecidos.

Se deben desarrollar e implementar estrategias para que los alumnos puedan construir esquemas de conocimiento, que les permitan adquirir una visión de la realidad superior a un "saber cotidiano" y los acerquen al "conocimiento elaborado en la comunidad científica". Por otro lado, los esquemas de conocimientos previos que poseen los alumnos y que constituyen representaciones de la realidad (en los cuales se articulan tanto conceptos construidos en el ámbito escolar como extraescolar) deben ser tenidos en cuenta.

Muchas veces, este conocimiento vulgar intuitivo de ideas previas permanece y determina errores conceptuales muy fuertes, cuando no se evidencia que a lo largo del paso por los distintos niveles educativos el alumno, en lugar de enriquecerse, va limitando su creatividad, el deseo de indagar y por ende el desarrollo de la curiosidad científica.

Por este motivo se considera que el conocimiento científico y tecnológico es una de las prioridades de los sistemas educativos de los países que pretendan un crecimiento económico y un desarrollo social sustentable. La finalidad de la educación es facilitar la comprensión del mundo y la relación con él mediante el acceso y la integración de conocimientos.

El mundo contemporáneo se halla cada vez mas estructurado sobre las ciencias y la tecnología y en él se obtienen recursos eficaces para inquietar, sensibilizar e inducir a los alumnos a la investigación, logrando promover la innovación pedagógica, la experimentación didáctica, y la integración de las diversas áreas curriculares (complementando otras estrategias de enseñanza apoyadas en recursos más convencionales, como por ejemplo: resolución de problemas de lápiz y papel, prácticas de laboratorio de guión cerrado, etc.), permitiendo al alumno asumir un rol más activo en el proceso de aprendizaje e involucrarse en procesos cognitivos con mayor autonomía.

Cuadro 1

Trabajos presentados en el Festival Juvenil de la Ciencia

Año Capítulo

Biología, Ambiente

Agronomía, Medicina

Ciencias Sociales,

Educación y Humanidades

Física, Química,

Matemática y Tecnología Total Física

1988 Oriental 22 2 2 26 1

1992 Zulia 32 23 9 64 0

1992 Oriental 33 20 18 71 7

1993 Caracas 15 10 4 29 0

1993 Oriental 30 11 4 45 0

1993 Mérida 17 5 6 28 1

1993 Zulia 44 36 13 93 7

1994 Zulia 32 23 22 77 4

1994 Caracas 28 6 10 44 4

1994 Oriental 21 21 8 50 1

1995 Zuliano 24 13 9 46 1

1995 Oriental 27 24 10 61 3

1995 Yaracuy 8 13 4 25 2

1995 Caracas 17 9 17 43 7

1997 Aragua 26 9 14 49 2

1997 Zulia 37 34 11 82 0

1998 Aragua 21 15 14 50 3

1998Lara y Portuguesa 26 9 5 40 1

2000Lara y Portuguesa 25 7 11 43 4

2001 Caracas 19 15 14 48 3

Total 504 305 205 1014 53

Cuadro elaborado con datos tomados de Libro de resúmenes del Festival Juvenil de la Ciencia desde 1988-2001.

Gráfico 1

Clasificación por áreas de los trabajos presentados en el Festival Juvenil de la Ciencia (1988-2001)

(Elaborado con datos tomados de Libro de resúmenes del Festival Juvenil de la Ciencia desde 1988-2001).

Los trabajos de investigación en física constituyen un excelente recurso para la enseñanza de la Física, por cuanto:

Permiten establecer contacto con la realidad a fin de que la conozcamos mejor.

Constituyen un estímulo a los jóvenes para que incorporen el conocimiento científico a su vida cotidiana.

Ayudan a desarrollar una curiosidad creciente acerca de la solución de problemas.

Aumentan la comprensión y valoración de los avances científicos.

3.2. Programas de Articulación del nivel de Educación Media Diversificada y Profesional en el Área de Ciencias

La Oficina Sectorial de Planificación y Presupuesto (OSPP), la Dirección General Sectorial de Educación Básica, Media Diversificada y el Centro

Nacional para el Mejoramiento de la Enseñanza de la Ciencia (CENAMEC), iniciaron la reorientación de los programas con la finalidad de establecer una interrelación entre la Educación Básica y la Educación Media Diversificada y

Profesional, desarrollando en conjunto programas de articulación que permitan ofrecer la continuidad curricular entre los niveles mencionados,

tomando en cuenta los objetivos, contenidos, estrategias metodológicas y el enfoque. Estos programas transitorios entran en vigencia a partir de 1990 y

son los que se mantienen en la actualidad.

El enfoque de la enseñanza de la ciencia que tienen los programas de articulación en las áreas de Física, Química, Biología y Matemática para el 1er. Año del Ciclo Diversificado (C.D.) y las áreas de Química, Biología, Matemática y Ciencias de la Tierra del 2do. Año del C.D., está dirigido a

estimular la investigación y dar solución a problemas concretos integrando distintas áreas del conocimiento.

En los programas del 2do. Año del C.D. correspondientes a: Biología (Unidad IV. Introducción en la metodología de investigación) y Química (Unidad V. Introducción a la investigación), se propone explícitamente como objetivo el

desarrollo de un proyecto de investigación. En el programa de Biología se recalca el papel del profesor de esta asignatura en la orientación a los

estudiantes en los aspectos básicos que conforman un proyecto de investigación: Título, Introducción, Antecedentes, Objetivos, etc., y la función

del docente de aula como asesor y principal responsable del desarrollo del proyecto, probablemente ésta sea una de las causas de la desproporción del

número de TBF del área de Biología comparados con el número de TBF en el área de Física. En vista de esta situación, se presentan diversas propuestas

para aumentar el número de trabajos en el área de Física.

4. Marco Teórico

4.1. Enfoque constructivista del aprendizaje

Novak en 1988 (citado en Pérez y Gallego, 2001) desarrolló en forma sistemática un modelo constructivista de aprendizaje de las ciencias,

integrando diversas investigaciones sobre didáctica de la ciencia. En el marco teórico del constructivismo, aprender ciencias es construir los conocimientos partiendo de las propias ideas de los alumnos, aplicándolas o modificándolas según los casos. En este contexto, el aprendizaje como cambio conceptual es uno de los indicadores que definen actualmente la posición constructivista en el campo de la didáctica de la ciencia. Para Driver (1986), desde este modelo

las concepciones dominantes sobre el aprendizaje tienen como principales características:

Los conocimientos previos del alumno tienen importancia. Quien aprende construye activamente significados.

Los estudiantes son responsables de su propio aprendizaje. Los estudiantes encuentran sentido a las cosas estableciendo relaciones

entre ellas.

Lo preocupante para el docente es la búsqueda de actividades y recursos que sean novedosos y motivantes para los alumnos, y promover la resolución de

conflictos cognitivos que ayuden al cambio conceptual y metodológico de los alumnos, esta situación ha conducido en los últimos años al planteamiento de diversos modelos de enseñanza de la ciencia, como señala Pozo (1989), que

tienen como objetivo provocar en los alumnos cambios conceptuales. En este sentido, Driver (1986) señala que la secuencia de actividades desarrolladas

por el docente debe incluir:

la identificación y clarificación de las ideas que ya poseen los alumnos, la puesta en cuestión de las ideas de los estudiantes,

la introducción de nuevos conceptos, proporcionar oportunidades a los estudiantes para usar las nuevas ideas

y hacer así que adquieran confianza en las mismas.

La toma de conciencia por parte del alumno es un paso indispensable para avanzar en el aprendizaje, para lo cual lo más importante es que los alumnos

hagan explícitas sus concepciones espontáneas (que reflexionen sobre sus propias ideas).

Gil (1993) señala que todo cambio conceptual supone un cambio metodológico, lo cual implica que el alumno deberá superar la tendencia a generalizar acríticamente a partir de observaciones meramente cualitativas. Las estrategias de enseñanza que deben implementar los docentes plantean como principal objetivo el cambio de ideas y estrategias espontáneas de los alumnos con el fin de acercarlo al entramado conceptual y metodológico del

conocimiento científico, otorgando al alumno un rol protagónico en la construcción del conocimiento, dando importancia a la interacción grupal en

dicho proceso y a la necesidad de relacionar los contenidos con la experiencias de la vida cotidiana.

4.2. Teoría del aprendizaje de Ausubel

La teoría ausubelina (Ausubel, 1978) plantea en primer lugar una taxonomía de los aprendizajes: a) aprendizaje por repetición y aprendizaje significativo referido a la formación de conceptos, b) aprendizaje verbal y no verbal, en el

campo de la solución de problemas; y, en segundo lugar, c) la distinción de los procesos mediante los cuales se adquieren las diferentes clases de aprendizaje.

Con respecto al aprendizaje significativo, Ausubel plantea tres tipos: a) el de representaciones o de proposiciones de equivalencia, de él dependen todos los demás y consiste en el aprendizaje de símbolos o de lo que éstos representan; b) el de proposiciones, que consiste en hacerse al significado de nuevas ideas,

expresadas en forma de proposiciones; y, c) el de conceptos, según lo cual, éstos se representan con palabras o nombres: aprender conceptos implica,

pues, construir las representaciones comprendidas en esas palabras o nombres.

Ausubel especifica unos criterios de competencias para que se dé el aprendizaje significativo: a) es necesario que el sujeto muestre una actitud

favorable hacia el aprendizaje significativo, b) el material (CD-ROM, guías, videos, etc.) que se vaya a aprender debe ser potencialmente significativo para

el alumno, es decir, relacionable con sus estructuras de conocimiento, de modo intencional, y c) lo anterior depende del material que se va a aprender y

de la estructura cognoscitiva del alumno en particular. En cuanto a la naturaleza del material se establece la necesidad de que posea una

significatividad lógica, que no sea vago, ni arbitrario y que sea relacionable intencional y sustancialmente con ideas pertinentes que se encuentren dentro del dominio de la capacidad del aprendizaje humano. En lo que respecta a la

estructura cognoscitiva del alumno, se destacan las propiedades sustanciales y de organización del conocimiento del estudiante en el campo particular de

estudio, además del nivel de desarrollo de su desempeño cognoscitivo; de tal manera, que pueda realizar la tarea de aprendizaje con economía de tiempo y

esfuerzo.

Es importante señalar que la teoría de Ausubel le otorga importancia preponderante a la diferenciación progresiva, sobre lo cual se plantea: a) es

más fácil, para los seres humanos aprender aspectos diferenciados de un todo previamente aprendido, que construir el todo a partir de sus componentes

diferenciados; y, b) la organización del contenido de un material, en particular en la mente de un individuo, consiste en una estructura jerárquica en la que las

ideas más inclusivas ocupan el ápice, e incluye proposiciones, conceptos y datos fácticos, progresivamente menos inclusivos y menos diferenciados.

4.3. El aprendizaje por descubrimiento

El aprendizaje por descubrimiento, para Bruner (citado en Moreno, Gamboa, Gómez y González, 1993), es un objetivo de la educación y una práctica de su

teoría de la instrucción. Para este autor, una de las metas de la educación es transmitir la cultura a las generaciones jóvenes, tomando en consideración que

el hombre no es un ente pasivo. Otra de las metas educativas debe ser la de enseñar a pensar, a descubrir, de manera que cada persona pueda continuar

aprendiendo y relacionándose constructivamente con su ambiente a lo largo de toda su vida.

Bruner resalta una serie de beneficios derivados del aprendizaje por descubrimiento, los cuales son:

a. Mayor utilización del potencial intelectual. Esto significa que el énfasis en el aprendizaje por descubrimiento fomenta en el

alumno el hábito de organizar la información que recibe, con el objeto de relacionarla y seleccionarla en función de ciertos

criterios que lo llevan a dar solución a los problemas. b. Motivación intrínseca. De acuerdo a ello, el alumno obtiene una

recompensa en su propia capacidad de descubrir, la cual aumenta su motivación interna hacia el aprendizaje.

c. El aprendizaje de la heurística, del descubrir. La práctica de resolver problemas y el esfuerzo por descubrir, son los dos

elementos que permiten al alumno llegar a dominar la heurística del descubrimiento y encontrar placer en la actividad de

descubrir. d. Ayuda a la conservación de la memoria. Bruner, como

consecuencia de sus experiencias, establece que la memoria no es un proceso de almacenamiento estático, sino que, en la medida que el conocimiento se maneja y se integra en un

proceso cognoscitivo individual, la información se convierte en

un recurso útil y a la disposición de la persona en el momento necesario.

Las técnicas de enseñanza por el método de descubrimiento

Bruner recomienda cinco técnicas para el aprendizaje por descubrimiento:

a. Enfatizar los contrastes. b. Estimular la formulación de hipótesis.

c. Tratar de que el estudiante tome conciencia de su capacidad para descubrir por sí mismo.

d. Estimular constantemente la participación de todos los alumnos. e. Cultivar el pensamiento intuitivo. De acuerdo con Bruner, el

pensamiento intuitivo es un proceso por medio de cual se llega a soluciones tentativas de un problema, sin uso del pensamiento analítico. Por ejemplo, muchas veces se está pensando en un

problema y de un salto se llega a la conclusión, sin estar totalmente consciente de los pasos que llevaron a ella. A partir

de este salto rápido, se hace necesario un reexamen de la situación y de las conclusiones, usando métodos más analíticos,

ya sean inductivos o deductivos.

En síntesis, el aprendizaje por descubrimiento inductivo tiene sus bases en una concepción epistemológica de la ciencia empírico-inductivista. El aprendizaje

por descubrimiento inductivo y autónomo resalta el papel de la experiencia directa, el descubrir por sí mismo, con énfasis en la observación y la

experimentación. Para ello, se destacan las siguientes estrategias:

o Realización de actividades que persiguen la práctica de procedimientos en el uso de una metodología científica y no la

adquisición de un cuerpo de conocimientos previamente elaborados.

o Descubrimiento autónomo por parte del alumno.

La teoría se basa en que los procesos de la ciencia son identificables y, a su vez, independientes de los contenidos, y en que el conocimiento se obtiene

inductivamente a partir de la experiencia.

4.4. La investigación científica en la enseñanza de la ciencia

La concepción del aprendizaje como un proceso de investigación no es nueva, pero en los últimos años las propuestas con esta idea han adquirido un

desarrollo considerable, especialmente desde la teoría constructivista, y buscan tanto la transformación conceptual, metodológica y actitudinal de los

alumnos como una forma de construir conocimiento.

Uno de los principales problemas que presenta la enseñanza de la ciencia es la poca relación que existe entre las situaciones de enseñanza-aprendizaje y la

forma en que se construye el conocimiento científico (Gil, 1994). Por eso, es importante dar al alumno un papel de científico novel, con esta experiencia el

estudiante puede lograr en un tiempo relativamente corto un grado de competencias relativamente elevado, ya que el estudiante en este proceso

desarrolla pequeñas investigaciones en áreas determinadas y aborda problemas de complejidad mayor con la orientación de sus profesores o

expertos en el área de estudio. De esta manera, podemos plantear el aprendizaje de la ciencia como una investigación dirigida de situaciones

problemáticas de interés (Gil, 1993).

Gil y otros (1991) proponen una serie de estrategias propias de la investigación como forma de aprendizaje:

Se plantean situaciones problemáticas que generen interés en los alumnos y proporcionen una concepción preliminar de la tarea.

Los alumnos, trabajando en grupo, estudian cualitativamente las situaciones problemáticas planteadas y, con las ayudas bibliográficas

apropiadas, comienzan a delimitar el problema y a explicitar las ideas. Los problemas se tratan siguiendo una orientación científica, con

emisión de hipótesis, explicación de las ideas previas, elaboración de estrategias posibles de resolución y análisis y comparación con los

resultados obtenidos por otros grupos de alumnos. Es ésta una ocasión para el conflicto cognitivo entre concepciones diferentes, lo cual lleva a

replantear el problema y a emitir nuevas hipótesis. Los nuevos conocimientos se manejan y aplican a nuevas situaciones

para profundizar en los mismos y afianzarlos. Éste es el momento más indicado para hacer explícita la relación entre ciencia, tecnología y

sociedad.

Es importante señalar que la investigación como estrategia de aprendizaje debe ir acompañada por actividades de síntesis que permitan al estudiante

elaborar productos como, por ejemplo, esquemas o mapas conceptuales, entre otros, que permitan concebir nuevos problemas.

Las estrategias pedagógicas y didácticas centradas en el aprender investigando deben considerar las representaciones de los alumnos y el valor que a éstas le

atribuye el docente, además de una explicación de un modelo de conocimiento apropiado para el aula de clase.

5. El aula y la investigación

Los profesores que enseñan Física se encuentran con un problema: la dificultad que presentan los estudiantes en el proceso de aprendizaje de esta

asignatura, con una complicación intrínseca debida al nivel de abstracción, el grado de sistematización y el lenguaje altamente formalizado en que se

expresa la misma. Nachtigall (1985) señala algunos aspectos que intervienen en la situación actual de la enseñanza de la física: (a) La física, como

asignatura que se enseña en las escuelas, resulta antipática, (b) Los planes de estudio no consiguen una aplicación más amplia, (c) El material de enseñanza no se ajusta a las demandas de la investigación en el campo de la psicología

cognitiva, (d) En la enseñanza oral, la física se presenta como un conjunto de procedimientos formales, que la mayor parte de los estudiantes son incapaces

de aprender porque aún no han alcanzado la capacidad de pensamiento apropiada, (e) Un aspecto particular del material demasiado extenso y

demasiado abstracto, que no es de importancia evidente, es la rapidez con que se presenta en clase, (f) En la formación de profesores, existe una gran distancia entre las lecciones teóricas y abstractas que los aspirantes a

profesores reciben en las universidades y la enseñanza práctica real que ellos tienen que realizar.

Para la solución de esta problemática se tienen varias propuestas, la primera: el trabajo de aula puede desarrollarse con una metodología orientada a la

investigación-acción, donde el profesor juega el doble papel profesor-investigador, participando en el proceso de estudio y mejora de la práctica

docente; y, la segunda: partiendo de la teoría constructivista del aprendizaje y sin perder el propósito de que la enseñanza de la ciencia no es "obligar" a los

estudiantes a que cambien sus concepciones alternativas, sino más bien ayudarlos a formar el hábito de cuestionar sus ideas, y a desarrollar estrategias adecuadas para aceptar y contrastar concepciones para su posible aceptación.

Lograr el cambio conceptual, desde aquellos conceptos intuitivos (erróneos o no) hacia conceptos científicos, es un proceso gradual en el que será necesario enfrentar a los alumnos a situaciones conflictivas en las que pongan a prueba

las ideas previas, y en la medida en que éstas sean insuficientes para responder a las situaciones conflictivas, los alumnos lentamente irán modificando sus esquemas iniciales para alcanzar explicaciones mas científicas; siendo estas

condiciones indispensables a la hora de diseñar los trabajos prácticos.

Los trabajos experimentales aportan la posibilidad exclusiva de que los alumnos vivencien hechos concretos que hagan significativas las teorías

abstractas que los explican y, además, son los que pueden generar experiencias de aprendizaje de los contenidos procedimentales y actitudinales.

Para Nachtigall (1985) una forma de lograr que los alumnos se motiven verdaderamente y puedan trabajar en la construcción de un aprendizaje

significativo es planificando clases de manera tal que no resulten tediosas, y evitando caer en una especie de "activismo", donde pareciera que los alumnos están haciendo "muchas cosas", pero que significan poco para ellos, ya que a

veces se dedican simplemente a seguir indicaciones, y ya que no se ha creado en ellos ningún conflicto, no hay hipótesis que probar. Si se les plantea a los alumnos que, con determinados elementos, ellos mismos deben diseñar una

estrategia para demostrar un fenómeno determinado, es obvio que las destrezas que pondrán en juego resultarán sensiblemente diferentes, buscando

que al menos los alumnos logren :

Tener en claro qué es "lo que van a demostrar" para lo cual es necesario tener presentes los conceptos involucrados.

Discutir las diversas formas posibles de diseñar el experimento. Poner en práctica el diseño.

Corroborar si el diseño es adecuado o no para demostrar el proceso en cuestión.

¿Qué trabajos proponer?

Existen diversas modalidades de trabajos que permiten que el estudiante de Bachillerato se inicie en el uso de las metodologías científicas (ver gráfico N° 2). Entre las cuales tenemos: realizar experimentos que permitan comprender

mejor un fenómeno, diseñar un instrumento de medición, mejorar o adaptar un diseño previamente existente, hacer una simulación computacional de

principios o experimentos físicos, realizar experimentos en tiempo real que involucren sensores, tarjetas convertidoras analógicas-digitales y el

computador.

Gráfico 2.

Diagrama de una Investigación Científica

Tomado de Curso de formación de profesores de ciencias. Unidad Introductoria. (1995). Madrid. Min. de Educación y Ciencia.

5.1. Trabajos que apuntan hacia el diseño

En el libro Diseño para nuestra realidad, Rodolfo Milani (1997) discute aspectos importantes sobre el diseño. Milani define el diseño como un proceso

cuyo objetivo es transformar los recursos (materiales, tiempo disponible, dinero y conocimiento tecnológico) en sistemas o productos para la

satisfacción de necesidades de cualquier índole.

Gráfico 3

Proceso de Diseño

Tomado de Milani, R. (1997). Diseño para nuestra realidad. Caracas: Equinoccio.

En el proceso del diseño considerado globalmente (ver gráfico N° 3) se genera una posible solución (síntesis) después de muchas opciones, y luego se

compara (análisis) con los requerimientos y las limitaciones existentes con el fin de optimizar la solución. En el gráfico N° 4 se considera el proceso de

diseño con mayor detalle.

Gráfico 4

Etapas del Proceso de Diseño

Milani, R. (1997). Diseño para nuestra realidad. Caracas: Equinoccio.

Los trabajos que apuntan hacia el diseño parten de un currículo relacionado con el contexto sobre la problemática del entorno, el lugar del alumno

respecto a tal reflexión y sobre todo de la interconexión entre lo que el alumno estudia en el aula y los sistemas adyacentes. Este tipo de trabajos surge de una

necesidad del entorno del alumno, para que el estudiante pueda utilizar sus conocimientos científicos y se inicie en el uso de metodologías científicas

para generar una solución óptima.

La importancia de los trabajos donde se relaciona de manera directa ciencia-sociedad radica en la serie de ejercicios que realiza el alumno en la toma de decisiones que son parte importante en los TBF y donde el estudiante aplica

principios científicos, sociales y económicos a situaciones de la vida real. También desarrollan destrezas en el análisis, la toma de decisiones y la

comunicación.

Algunas necesidades que pueden generar proyectos

Las actividades que a continuación se proponen permiten a los estudiantes vincular los temas vistos en las aulas de clase con aplicaciones prácticas e interesantes de la vida cotidiana, haciendo énfasis en una metodología que

promueve la investigación científica y la generación de nuevas interrogantes y soluciones, para la creación de conocimientos por niveles para los jóvenes

investigadores.

Sociedad:

Mejorar el tránsito de Caracas.

Recoger de manera más eficiente la basura de los barrios. Usar fuentes de energía no convencionales (solar, eólica, desechos

orgánicos). Diseñar medidores de intensidad de rayos X y gamma, ultravioleta, violeta, roja, infrarroja, microondas y ondas de radio para ser utilizados

con fines domésticos y en experiencias de laboratorio.

Salud:

Detectar señales fisiológicas de una manera más sencilla, fiel y barata. Diseñar un fonocardiógrafo.

Diseñar un medidor de pulso arterial no invasivo. Diseñar un pletismógrafo.

Diseñar un estetoscopio electrónico. Diseñar un simulador electrónico del sistema cardiovascular.

Adaptar un horno de microondas (MO) comercial para hacer estudios de la influencia de las MO en animales de experimentación sanos y con

tumores. Diseñar un visualizador de imágenes óseas por ultrasonido. Estudiar la influencia de los campos electromagnéticos en el

organismo. Observar el comportamiento bioeléctrico de los seres vivos.

Construir un esterilizador de instrumentos quirúrgicos por ultrasonido. Construir un succionador de fluidos.

Construir un dispositivo que permita que un enfermo casi totalmente inmovilizado pueda leer libros.

Educación:

Disponer de instrumentos de laboratorio de precisión y bajo costo. Diseñar una balanza.

Diseñar una microbalanza. Diseñar un dispositivo de freno magnético.

Construir un generador Van der Graff con fines educativos. Diseñar experiencias que permitan visualizar las líneas de campo

magnético y de campo eléctrico. Diseñar un modelo de tren que sea levitado magnéticamente.

Construir un columpio magnético. Construir un modelo que permita evidenciar la ley de inducción de

Faraday. Diseñar y construir un conjunto de cuerpos de materiales livianos con

superficies eléctricamente conductoras y sin aristas, con el fin de ser utilizados para el estudio del campo electrostático en tres dimensiones.

Construir un dispositivo que permita comprobar la ley de Coulomb.

Construir un modelo de generador eléctrico que utilice el viento como fuente de energía.

Construir un modelo electromecánico que permita medir el valor de la aceleración de gravedad.

Aplicaciones industriales:

Estudios de nuevos materiales.

5.2. Trabajos que apuntan hacia la realización de experimentos

Según Herrán y Parrilla (1994) las experiencias de laboratorio deben tener los siguientes objetivos: a) Reforzar la comprensión de los contenidos

conceptuales, b) Contribuir a la modificación de las concepciones previas o innatas de los alumnos acerca de la explicación de los fenómenos naturales más relevantes, c) Desarrollar destrezas y la aplicación de procedimientos típicos del trabajo experimental, d) Fomentar actitudes positivas hacia la

actividad científica, e) Poner a los alumnos en contacto con la tecnología y sus aplicaciones, en condiciones parecidas o idénticas al mundo productivo.

Según los mismos autores estos objetivos se han desvirtuados por diversas razones (entre ellas, el tiempo estipulado para las actividades está rígidamente fijado). Así, se les entrega a los estudiantes un guión de la práctica a realizar o

se hace uso de un manual de prácticas que son recetas de laboratorio cuyas características son las siguientes: a) Elección dada del problema experimental, b) Diseño experimental cerrado o impuesto, c) Montaje experimental guiado de acuerdo con una rutina, d) Procedimientos tediosos de toma de datos, por

prolongados o por repetitivos, e) Análisis matemático guiado de los datos (estadísticos y gráfico), f) Conclusiones casi elaboradas.

Existen diversos manuales (PSSC, NUFFIELD, UNESCO, etc.), libros (por ejemplo, Montoro, 1982), revistas (por ejemplo, Physics Technology), en

donde el Profesor de Física puede consultar para sugerir temas de proyectos a los estudiantes. Por supuesto es imprescindible la creatividad del profesor para

modificar y adaptar los objetivos de la experiencia publicada en el Manual, porque de lo contrario estaríamos simplemente copiando lo que allí aparece,

esto no significa que descartamos la utilidad que tienen las prácticas de laboratorio de guión cerrado, pero estamos interesados en desarrollar

habilidades de mayor nivel cognitivo.

Ejemplos de proyectos de investigación de tipo experimental

Estudio de las propiedades de los semiconductores. Estudio de las propiedades de superconductores. Estudio de la viscosidad de diversos materiales.

Estudio de los factores que influyen en el crecimiento de los cristales. Estudio de las leyes de la Física y lesiones en accidentes de tránsitos.

5.3. Trabajos que apuntan hacia el laboratorio asistido por computador (LAC)

Según Herrán y Parrilla (1994), usualmente las experiencias de laboratorio son prácticas de confirmación y no de indagación y no se configuran como pequeñas investigaciones, como sería lo aconsejable para la consecución de

los objetivos del aprendizaje por descubrimiento.

Los laboratorios de Física asistidos por computador pretenden modificar la situación antes planteada, al combinar los elementos de la simulación con la opción de llevar a cabo experimentos en línea, utilizando sensores sencillos y

normalmente disponibles en cualquier laboratorio de Física.

El LAC combina elementos informáticos (ordenador, programa de gestión, impresora) con el uso de periféricos (interfaz, sensores, actuadores) y la

otorgación de mayor libertad al estudiante en el laboratorio (ver gráfico N° 5).

En el cuadro N° 2 se presentan las aportaciones pedagógicas del LAC.

Cuadro 2

Objetivos didácticos generales versus aportaciones pedagógicas de las aplicaciones LAC

Objetivos didácticos generales versus aportaciones pedagógicas de las aplicaciones LAC

Reforzar la comprensión de los contenidos conceptuales.

No reemplaza al experimentador en la preparación, diseño y dirección del proceso experimental, y así permite que aumente su concentración en los aspectos más creativos de la investigación científica.

Contribuir a la modificación de las concepciones previas o innatas de los alumnos acerca de la explicación de los fenómenos naturales más relevantes.

Debido a la posibilidad de realizar rápidas y cómodas repeticiones de las experiencias para confirmar o modificar las hipótesis realizadas y de explorar relaciones matemáticas rápidamente visualizables,

el experimentador puede tener un papel activo y constructivo en el aprendizaje de los contenidos científicos.

Desarrollar y reforzar destrezas y procedimientos específicos del trabajo experimental.

La flexibilidad y adaptabilidad a diferentes variantes del diseño experimental incentiva el aprendizaje por descubrimiento.

Fomentar el desarrollo de actitudes positivas hacia la actividad científica.

Las características de los diseños LAC permiten la configuración de las experiencias didácticas como «pequeñas investigaciones», con un desarrollo cercano al trabajo científico real.

Poner en contacto a los alumno con la tecnología y sus aplicaciones, en condiciones parecidas o idénticas al mundo productivo.

La aplicación en experiencias reales de la informática produce en los alumnos una familiarización espectacular con los medios informáticos y su utilización en aplicaciones productivas; este impacto es cualitativamente diferente y pedagógicamente superior al provocado por la utilización de otros medios didácticos (vídeo, transparencias, láser, osciloscopio, etc.) o de la misma informática en aplicaciones de EAC.

Tomado de Herrán, C. y Parrilla J. (1994). La utilización del ordenador en la realización de experiencias de laboratorio. Enseñanza de las ciencias. 12

(3): .393-399.

Gráfico 5

Esquema de bloques del proyecto LAC (Laboratorio asistido por computador)

Tomado de Herrán, C. y Parrilla J. (1994). La utilización del ordenador en la realización de experiencias de laboratorio. Enseñanza de las ciencias. 12 (3):

393-399.

5.4. Trabajos que apuntan hacia las simulaciones computacionales

En el contexto educativo, según Alessi y Trollip (1991), una simulación es una técnica poderosa que enseña acerca de un aspecto de la realidad,

imitándola. Los estudiantes se motivan con las simulaciones y aprenden interactuando con ellas de manera similar a lo que ocurre en situaciones

reales. Un aspecto previo a la simulación lo constituye el modelo fisicomatemático que vamos a usar, éste usualmente simplifica la realidad.

Las simulaciones constituyen una excelente herramienta para aprender, ya que introducen al alumno en una experiencia indirecta de acontecimientos o procesos; «es una especie de ensayo sobre la realidad» (Bruner, 1966).

Cuando las simulaciones computacionales tienen una finalidad didáctica forman parte de la Enseñanza Asistida por Computador (EAC) que

comprenden todas las aplicaciones que utilizan el computador en el ámbito educativo (Zambrano, 1995): enseñanza propiamente dicha (simulaciones,

tutoriales, juegos, libros electrónicos, ejercicios, laboratorios, sistemas integrados de aprendizaje, etc.), gestión y administración escolar, evaluación y

corrección de pruebas, orientación escolar e investigación pedagógica, entre otras. La expresión EAC se refiere al hardware y software informáticos

diseñados para auxiliar al profesor y al alumno en el proceso de aprendizaje, en otras palabras, son un conjunto de recursos materiales y de programas que

permiten la creación, modificación, ejecución y difusión de productos informáticos didácticos (soportes didácticos).Ver gráfico N° 6.

Gráfico 6

Sistema de enseñanza asistida por computador

Tomado de Zambrano, J. (1995). Enseñanza asistida por computador (EAC) y producción de software educativo, p.59.

Existen en el mercado programas que permiten llevar a cabo simulaciones de distintos fenómenos físicos en la computadora. Este tipo de actividad permite a los estudiantes experimentar con los conceptos que se estudian un número

ilimitado de ocasiones, sin tener que correr riesgos innecesarios ni dañar equipos sofisticados y costosos. El estudiante puede llevar a cabo las

simulaciones avanzando a su propio ritmo, por lo que puede resolver sus dudas sin necesidad de sentirse expuesto o presionado por sus compañeros.

La simulación constituye una herramienta con la cual los alumnos pueden trabajar para:

Demostrar principios básicos en una variedad de medios físicos. Seguir el movimiento de un cuerpo, en movimiento lento o normal.

Ver las fórmulas involucradas. Cambiar las especificaciones de los parámetros y ver los resultados.

Ver demostraciones multimedia pre-programadas, incluyendo animaciones de los principios, anotaciones de texto y narraciones.

Cargar ambientes físicos desde archivos de texto interactivos que describen ejercicios de física.

Aprender cómo operar cada simulación con un tutor audiovisual.

En el gráfico N° 7 se presenta la estructura general de una simulación.

Gráfico 7

Diagrama de flujo de las simulaciones

Tomado de Alessi, S. y Trollip, S. (1991). Computer based instruction: Methods and development. EEUU: Prentice Hall.

Creemos que en el caso de los trabajos que apuntan hacia las simulaciones computacionales la propuesta de mayor nivel cognitivo es que los estudiantes

seleccionen proyectos de investigación donde ellos realicen simulaciones partiendo de la definición del problema físico, de su modelación

físicomatemática, escogencia del lenguaje de programación o de autor más adecuado (sencillez, capacidad gráfica, rapidez, etc.) y elaboración del

programa fuente. Éstos son proyectos que necesitan una fuerte interacción con los profesores de informática del liceo, que incluso podrían ser los tutores de

estos trabajos.

6. Conclusiones y Recomendaciones

La investigación del alumno como un proceso de aprendizaje está fundamentada en la exploración y en la capacidad para el pensamiento racional, así como en los rasgos fundamentales del quehacer científico.

El trabajo de investigación se debe basar y desarrollar a partir de conocimientos ordinarios de los alumnos y de sus propias estrategias

investigativas, de tal manera que se puedan ir reorganizando, poco a poco, los cambios metodológicos y actitudinales.

Compartimos el planteamiento de Gil (1992) en el sentido de que para aplicar el modelo constructivista en la enseñanza de las ciencias debemos considerar

tres elementos básicos: a) las situaciones problemáticas susceptibles de involucrar a los alumnos en una investigación dirigida, b) el trabajo en grupo y c) el intercambio entre grupos y la comunidad científica (Exposiciones en

los liceos, Festivales Juveniles de Ciencias, etc.).

Las recomendaciones didácticas que se formulan para promover la investigación como estrategia de aprendizaje son: a) adecuar el ambiente de

clase, b) promover la formulación de problemas, c) indagar en las informaciones previas de los alumnos, d) contrastar entre sí dichas

informaciones, e) buscar, seleccionar y organizar nueva información, f) relacionar la información previa con la nueva información, g) realizar

actividades específicas de aplicación de los nuevos productos elaborados por los estudiantes, y h) difundir los informes de investigación. Es decir, debemos utilizar estrategias que permitan motivar y favorecer en el salón de clases un

trabajo de investigación dirigida.

Por qué debemos fomentar los trabajos de investigación científica en Física:

El trabajo de investigación como actividad curricular provee vivencias educativas que influyen positivamente en el proceso de aprendizaje.

Los estudiantes se enfrentan a una tarea creativa, participativa y de investigación, donde demuestran cualidades de responsabilidad,

curiosidad científica, razonamiento, pensamiento crítico, al mismo tiempo que utilizan los mecanismos propios del quehacer científico.

El investigar científicamente puede realizarse con un mínimo de recursos, y aún así obtener un alto valor pedagógico del mismo y se

puede integrar y complementar con el resto de las actividades didácticas y curriculares tradicionales.

Permite que el alumno pueda desarrollar habilidades en su expresión oral y escrita, cualidad imprescindible en un futuro estudiante

universitario.

La investigación científica permite conocer qué han hecho otras personas.

Con la finalidad de construir un modelo sistémico donde se integren ciencias relacionadas con los fenómenos de enseñanza y aprendizaje y ampliar el área

de desarrollo de proyectos de investigación en los trabajos finales de bachillerato, se propone:

Sustituir el rol actual del profesor de Biología en TBF por el de integrante de un jurado conformado por tres profesores, del cual formaría parte el tutor y otro profesor relacionado con el área de

trabajo. Renovar las aulas de ciencias y estimular el interés por la investigación

científica y las innovaciones tecnológicas, como aspectos importantes en la formación integral del alumno.

Orientar los programas de manera que permitan estimular y orientar la construcción de conocimientos por parte del alumno, para ello se propone como una de las posibles estrategias el aprendizaje como

investigación.

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REFLECCIONES SOBRE LA ENSEÑANZA DE LA FISICA.

Pedro Pablo Burbano.

Investigador Fundación Patascoy.

Asesor Sistema de Investigaciones I.T.P.

SIBUNDOY – PUTUMAYO.

RESUMEN.

Este ensayo pretende a recoger ideas para responder a las preguntas: para qué enseñar Física? Por qué enseñar Física? Qué enseñar de Física? Y cómo enseñar Física? Es importante hacer el análisis, la reflexión, la argumentación y la deliberación con el fin de repensar el Proceso Enseñanza Aprendizaje (PEA) de la física a nivel de primaria, secundaria y Universidad; , resaltar y destacar el papel protagónico que la física ha tenido, tiene y tendrá con el devenir de los años en la formación integral de las estudiantes.

Abstract

This text approaches to pick up notions and to responds the questions: For what reason to teach Physics? Why to teach Physics? What to teach of Physics? How to teach Physics? It is important to make some analysis, reflection and to find arguments for improving the educational process in physics at level of primary, secondary and higher education.

INTRODUCCION. En las décadas de los años 70, 80 y 90, el Proceso Enseñanza Aprendizaje (PEA) de la física ha sido, cada vez más, objeto creciente de estudio e investigación a nivel nacional e internacional. Mejorar y optimizar este proceso no ha sido nada fácil, a pesar de que han aparecido diversos lineamientos, modelos y enfoques conceptuales y metodológicos encaminados a lograr mayor eficiencia. Cada vez, y con los años irá aumentando, han surgido formas y procedimientos de fortalecer, vigorizar y dinamizar el PEA de la física.. El Cambio Conceptual, Modelo Constructivista, los Esquemas Alternativos, el Cambio Conceptual y Metodológico, el enfoque Epistemológico y Sicológico, entre otros, son los caminos que demuestran el interés y la atención que ha merecido el PEA de la física.

Por tanto, le ha correspondido al estudio de la física para posibilitar la explicación y comprensión del Universo, procurando desde los primeros años de educación, inculcar en los estudiantes una cultura general humanista a través de las ciencias naturales, particularmente del estudio de la Física.

POR QUÉ ENSEÑAR FÍSICA? El sistema económico, político, social, científico y tecnológico de una sociedad está dependiendo del interés y la atención que se le preste al avance vertiginoso de la ciencia y la tecnología para logra mejorar la calidad de vida de sus ciudadanos. “La época moderna ha mostrado en forma contundente cómo el desarrollo de una sociedad está íntimamente ligado con la capacidad de creación de ciencia. Actualmente, el desarrollo de un

país se mide por la capacidad de brindar bienestar a sus habitantes. Esta posibilidad de brindar bienestar es en gran parte función del desarrollo científico y tecnológico, el cual a su vez tiene relación con lo que la sociedad considera como prioritario dentro de las políticas que construye para asegurar ese bienestar de la sociedad” (Misión de Ciencia y Tecnología, 1990, 9).

La enseñanza de la física debe permitir la conformación, en el individuo, de una visión del mundo. Asentir la adquisición de una concepción científica del mundo a través del desarrollo pleno de las facultades físicas, intelectuales y espirituales. Acceder un acercamiento a la comprensión del complejo mundo originado por el avance de la ciencia y la tecnología, las crisis sociales y políticas, las reformas religiosas y económicas, las transformaciones materiales y espirituales y las innovaciones de la bioingeniería, cibernética, informática, biofísica y telecomunicaciones, para nombrar sólo algunas áreas del conocimiento, las que repercuten el comportamiento individual y colectivo de una sociedad.

La enseñanza de la física debe generar un espacio que vigorice el bagaje cultural de los individuos. Ocasionar un lugar para que la cultura científica y tecnológica posibilite actividades cotidianas que procuren manipular la información que le llega al individuo. Crear un espacio en donde la cultura política, económica y religiosa tonifique el análisis, la creatividad y la convivencia de los hombres.

PARA QUE ENSEÑAR FÍSICA? Hace ya varios siglos las interpretaciones y explicaciones de que eran objeto diversos fenómenos naturales (tierra plana, sistema egocéntrico, fenómenos del eter, ...), en la actualidad, han perdido validez, en su gran mayoría., como consecuencia del progreso, desarrollo y crisis que ha marcado la superación de los paradigmas presentes en cada momento histórico. La comprensión y entendimiento de fenómenos naturales, en un principio, y la combinación de fenómenos naturales y artificiales (genoma humano, física de los

materiales, marca pasos, ...), después, han consolidado cada vez más el poder del que es capaz el conocimiento que encierra el estudio y la practica de la física.

La enseñanza de la física debe servir de puente para pasar de un conocimiento común a uno más elaborado, sistemático y científico. Para transformar un conocimiento dogmático y mítico por uno más cercano al mundo que encierra el avance de la ciencia y la tecnología. Para traspasar barreras de la pasividad a la acción, de la mediocridad a la efectividad, del obscurantismo a la claridad, del mecanicismo a la innovación, de la individualidad a la solidaridad, de ser para tener a la de SER para servir, de la injusticia a la justicia y de la repetición a la creación.

Un espacio en donde la critica, la reflexión, la creatividad y el análisis se fomentan diaria y permanentemente en la conquista del conocimiento que contiene el estudio de la física. Un lugar en donde la lectura y la escritura, la meditación y la acción, la teoría y la práctica, son fuente continua de SABER. Un espacio en donde la investigación, la producción intelectual y la socialización del conocimiento son hilos conductores del desarrollo y progreso de una sociedad. En fin, una enseñanza de la física debe generar un espacio, a nivel individual y colectivo, dinámico de realizaciones, de satisfacción de necesidades espirituales y materiales, de pensamientos convergentes y divergentes y de concertar acciones que favorezcan el bienestar humano.

QUE ENSEÑAR DE FÍSICA? Frente al avance arrollador y vertiginoso de que ha sido objeto de la física en los últimos años, es un tanto difícil y complicado decir que tópicos se deben enseñar a nivel de primaria, secundaria y universidad. Sin embargo, se pueden plantear algunos puntos de partida y de análisis para que, según las circunstancias, se seleccione los “mejores” tópicos de física que orienten uno o varios cursos, teniendo en cuenta que “innovar en educación no puede consistir, en modo alguno, en resucitar lo que hace cincuenta 50 años

era nuevo y que por circunstancias históricas no pudo evolucionar, sino en incorporar a los trabajos de hoy lo que nos aporta la ciencia de nuestros días” (Montserrat, 1989,2).

A.- Los contenidos de física antes que servir de finalidad última se constituyen en una herramienta importante para que el estudiante construya conocimientos y adquiera una visión del mundo. Es en estos momentos cuando los contenidos adquieren finalidad. Pueden ser los “mejores” tópicos, pero que sin una práctica en el quehacer pedagógico y profesional no poseen la funcionalidad que pueden contener. El fin de los contenidos, entonces, se da en el momento mismo de la praxis.

B.- Los contenidos de la física tienen que corresponder a las expectativas de los alumnos. Tienen que ser útiles y prácticos, que resuelvan sino las situaciones cotidianas al menos aquellas de su entorno más inmediato. Tienen que ser inteligibles, de tal manera que el uso continuo favorezca el espíritu critico y analítico, reflexivo y activo, creativo e innovador. “La construcción intelectual no se realiza en el vacío sino en relación con su mundo circundante, y por esta razón la enseñanza debe estar estrechamente ligada a la realidad inmediata del niño, partiendo de sus propios intereses. Debe introducir un orden y establecer relaciones entre los hechos físicos, afectivos y sociales de su entorno” (Moreno, 1989, 36). Han de ser lo suficientemente interesantes para aquellos que deseando aprender, la aprendan, de tal manera que antes que disminuir, aumente el interés por el estudio de la física teórica, experimental y aplicada. Los contenidos de la física deben ser útiles, prácticos, comprensibles e interesantes. Estos aspectos tienen vida propia cuando el alumno hace uso de los mismos en la solución de sus problemas.

C.- Existen contenidos que siendo muy antiguos, se han constituido en fundamentos importantes para aquellos estudiantes principiantes y para la misma historia y epistemología de las ciencias. La Mecánica Newtoniana es uno de ellos. Los contenidos de esta teoría, en buena parte, responden al análisis, explicación y comprensión de diversos y variados fenómenos naturales que acontecen en el macro-mundo. Estos contenidos no se pueden abandonar del todo y estar excluidos de un currículo de primaria, secundaria y universidad.

La Mecánica Newtoniana continuará dando respuestas a un cúmulo de interrogantes contenidos en el mundo cotidiano y circunstancial. Seguirá teniendo utilidad y funcionalidad al quehacer del estudiante y profesional, de la ciencia y la tecnología, del hombre ilustrado y corriente, del niño y adulto, etc.

D.- Dependiendo del nivel de enseñanza, la física se debe combinar y dosificar sigilosamente. Esa combinación y dosificación debe responder por una parte al desarrollo evolutivo del alumno porque “es necesario conocer los proceso mentales propios de la inteligencia... y sus formas particulares de interpretar la realidad para no contrariar su evolución espontánea, sino potenciarla” (1989, 22), y por otra al perfil que se desea formar. Estos dos aspectos deben interrelacionarse en las actividades que generan los cursos de física, para que el protagonista de los mismos responda a las exigencias individuales y colectivas, a los intereses y expectativas, a las necesidades espirituales y materiales y a las habilidades y convicciones de alumno inmerso en un contexto social, económico y político específicos.

COMO ENSEÑAR FÍSICA? Hay vario s puntos cuales necesario tener en cuenta para responder esta pregunta.

A.- El alumno cuando llega a estudiar por primera o múltiple vez los cursos de física, ya tiene una concepción de los tópicos a estudiarse. Posee una variada y rica información sobre los diversos fenómenos naturales y artificiales. La explicación y comprensión que le da a estos fenómenos, en numerosos casos, no corresponden con las teorías científicas. Estas formas de pensamiento de los alumnos, por una parte, complacen su interés social, político, económico y tecnológico y, por otra, se constituyen en fuerte barreras, obstaculizando el aprendizaje, porque “cuando hay que resolver un problema real, el niño echa mano de su propio sistema de pensamiento, éste que ha elaborado al margen de la escuela”. Estas concepciones conceptuales son importantes de tenerse en cuenta si se desea lograr efectividad en el PEA de la física.

B.- El alumno pasivo poco aprende en clase. El maestro expositor enseña poco en clase. Los conocimientos memorizados “no los puede integrar a su práctica inmediata ni modifica su actuación cotidiana, porque su cotidianidad no está hecha de actos memorísticos sino de prácticas concretas, de actos que cumplen una finalidad” . El alumno debe participar de los procesos implicados en la explicación y comprensión de los hechos y fenómenos naturales y artificiales. El alumno construye significativamente los conocimientos contenidos en el estudio y análisis de un hecho o fenómeno, objeto de estudio de la física. Y es más, el alumno es el responsable de construir, adquirir y consolidar una concepción del mundo y el maestro tiene el compromiso de crear actividades, motivar actitudes y propiciar un espacio para que él y el alumno depuren progresivamente la concepción científica del mundo.

En este orden de ideas, la metodología implícita en el PEA de la física debe permitir que el alumno actué, construya, modifique, destruya, palpe, desbarate, piense, analice, escriba, hable, escuche, lea, cree, etc. en forma individual y colectiva. El maestro debe animar y orientar para que los anteriores aspectos se vivan y se den en la práctica, se cristalicen en el proceso de construir, transformar y renovar conocimientos.

El maestro debe tener siempre presente que el alumno llega con un cúmulo de preguntas y problemas que necesita solucionar y que es él quien tiene la obligación de orientar el proceso de lograr respuestas y soluciones a sus dificultades. No obstante, el alumno descubre pronto, por si solo, “que la escuela no es el lugar para obtener las respuestas a sus preguntas. Si consigue sus respuestas en algún lugar, será en el patio, durante el recreo, o detrás del granero, de su verdadero maestro, que es un año mayor que él. La escuela, descubre el chico, tiene sus propias preguntas y es él quien debe dar respuestas correctas si quiere ser un buen estudiante” (Phillips, 1971, 248).

C.- Si deseamos que lo aprendido en el aula de clase posea utilidad y funcionalidad al quehacer del estudiante dentro y fuera del medio escolar, entonces debemos lograr interpretar, explicar y comprender, con la práctica pedagógica, el proceso que encierra el acto y la acción de conocer y crear conocimientos. Tenemos que asumir el compromiso de reflexionar y estudiar

el proceso mismo del conocimiento, abarcando la epistemología, por una parte, y , complementando, el desarrollo evolutivo del alumno, por otra. Preguntando y respondiendo: cómo aprende el alumno? Cómo es que el alumno pasa de un menor a un mayor conocimientos? Qué significa conocer? Todo lo que se enseña se aprende?, permitirá lograr mejoría en el PEA de la física.

Responder las anteriores preguntas a la luz de la epistemología y de la sicología evolutiva, nos va a orientar para entender y comprender el proceso de aprender y conocer, cuando el alumno hace suyos y propios los conocimientos, objeto de estudio de la física. De esta manera, la epistemología y la sicología evolutiva serán instrumentos o herramientas importantes en el logro de optimizar el PEA de la física.

CONCLUSIONES. 1. El PEA de la física aun encierra numerosas dificultades por solucionar, pues “los sistemas actuales de enseñanza no parecen estar encaminados a desarrollar la inteligencia y la personalidad, sino que más bien parecen encauzar todos sus esfuerzos a desarrollar en el niño la capacidad de reproducir los conocimientos elaborados por otros” (Moreno, 32).

2. El grado de madurez y claridad que llegue a adquirir una persona respecto a la concepción científica del mundo, va a depender en alto grado de la atención que se le de al estudio de la física.

3. El estudio de la física no sólo debe permitir el logro de una concepción científica del mundo sino también la estimulación y consolidación de una formación equilibrada, armónica e integral del hombre, en la medida en que actué como persona dentro de la individualidad y la colectividad.

4. El estimulo y práctica de la curiosidad, creatividad, criticidad, reflexión, fluidez verbal y receptiva, lectura, escritura, independencia intelectual y laboral, ... deben ser objeto de atención continua en el estudio de la física.

Se requiere de un MAESTRO plenamente convencido y formado en el campo de la especialidad y en el campo de la pedagogía, para poder lograr positivos resultados que enmarca el complejo mundo del PEA de la física.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR

INSTITUTO DE MEJORAMIENTO PROFESIONAL DEL MAGISTERIO

EXTENSION NUEVA ESPARTA

CATEDRA: INVESTIGACION EDUCATIVA

ELABORAR ESTRATEGIAS POR PARTE DE LOS DOCENTES QUE PERMITAN AUMENTAR LA COMPRENSIÓN DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS UTILIZADOS EN LA ASIGNATURA DE FISICA 9 GRADO EN EL LICEO BOLIVARIANO “JOSÉ RAMÓN LUNA” DE EL SALADO MUNICIPIO ANTOLIN DEL CAMPO

Facilitador:

Omar Millán

Autor:

Rodríguez Carlos

Agosto 2008

INDICE

INTRODUCCION....……………………...…………………………………………2

CAPITULO I…………………………………...…………………………………….3

Planteamiento Del Problema……….………………………………………3

Objetivo General……………………….……………………………………5

Objetivos Específicos………………………………………………………..5

Justificación…….……………………………………………………………6

CAPITULO II………………………………………………………………………..8

Antecedentes de La Investigación…………………………………………..8

Bases Teóricas …………..…………………………………………………..9

Bases Legales…….. ………………………………………………………..11

CAPITULO III……………..………………………………………………………14

Tipo de Investigación……….…………………………………………….. 14

Población....…………………………………………………………………15

Muestra……………………………….…………………………………….15

CAPITULO IV………………………………..……………………………………16

Instrumento de Recolección de Datos…………….………………………16

Plan de Acción……………………………………………………………...17

INTRODUCCION

En el curso de los últimos años se ha venido afirmando que el proceso educativo, ejerce una acción importante en la formación de los estudiantes. La excelencia del proceso educativo debe buscarse primero todo, a nivel de la esuela básica, para fortalecerla luego en los niveles superiores.

Así mismo, dentro del proceso educativo existen fines y propósitos, y quienes mas que los docentes para velar por el cumplimiento de estos, debido a que ellos son los encargados de formar integralmente al estudiante, para que este tenga la capacidad de realizar un trabajo eficiente y útil, este debe llegar a ser capaz de asimilar racionalmente los contenidos del saber de las diferentes asignaturas que conforman el pensum de estudio y en especial de una asignatura tan importante como la física, pues debe tener disposición de interpretar cabalmente las relaciones del hombre- medio ambiente, fortaleciendo progresivamente al educando el interés por el ambiente que lo rodea.

De la misma manera la educación es un ámbito que se acrecienta sin cesar, es por eso que se necesitan de nuevas estrategias y de ello no puede escapar el proceso de enseñanza aprendizaje de los estudiantes del 9º grado de Educación Básica del Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” de El Salado, Municipio Antolin Del Campo, donde posiblemente la aplicación de nuevas estrategias tendrán influencia directa en la incorporación de conocimiento de los estudiantes para que puedan aportar técnicas al quehacer científico de nuestro país.

Por esta razón en la realidad, las nuevas tecnologías y nuevas estrategias están abriendo camino al aprendizaje en las instituciones educativas, ellas sirven de herramientas y apoyo institucional y motivacional en el proceso de la enseñanza, en donde el docente se convierte en un facilitador y mediador para los estudiantes.

Es por tanto el objetivo primordial de este trabajo, desarrollar y diseñar nuevas estrategias que sirvan de apoyo para la enseñanza de la física de 9º grado en el Liceo Bolivariano “ José Ramón Luna” de El Salado, Municipio Antolin Del Campo.

CAPITULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Actualmente el profesor en el proceso de enseñanza aprendizaje, mediante tareas desarrolladoras e integradoras debe ir trabajando con sus estudiantes, teniendo en cuenta las diferencias individuales, para permitir que estos asimilen los contenidos. Pudiendo así transitar de un nivel a otro superior de desarrollo cognitivo, rompiendo los esquemas de estancamiento memorístico, repetitivo en los estudiantes.

Es por eso que es pertinente resaltar cómo la sociedad de hoy está enfrascada en alcanzar niveles de calidad a tono con los tiempos que corren. Ahora bien, para lograr tales propósitos es necesario que los profesores utilicen procedimientos en sus clases que atiendan no solo a lo externo del proceso, sino también que profundicen en lo interno, es decir, aquellos procedimientos que promueven un pensamiento cualitativamente superior y que permita, a su vez, no solo el desarrollo cognoscitivo, sino además el de la voluntad, los sentimientos, valores, actitudes y convicciones.

Las estrategias comprenden el plan diseñado deliberadamente en el objetivo de alcanzar una meta determinada a través de un conjunto de acciones que se ejecutan de manera controlada. A su vez, comprenden todo el conjunto de procesos, acciones y actividades que los estudiantes pueden desplegar intencionalmente para apoyar y mejorar su aprendizaje. Están pues conformadas por aquellos conocimientos, procedimientos que los estudiantes van dominando a lo largo de su actividad e historia escolar y que les permiten enfrentar su aprendizaje de manera eficaz.

Todo lo anterior lleva al conocimiento de que al estimular el desarrollo de un aprendizaje que se apoya en estrategia los docentes tienen que reflexionar acerca de cómo organizar situaciones de aprendizajes en que los alumnos puedan comprender el por qué de los mismos, entrenarse y practicar con todos sus componentes. Estarán desarrollando así un aprendizaje estratégico

Por otra parte si el estudiante no ha desarrollado una serie de recursos de apoyo al aprendizaje puede tener dificultades en instrumentar su actividad de estudio, quizás no sabe cómo planificar sus acciones, organizarlas, distribuirlas racionalmente, utilizar óptimamente los recursos a su alcance, arreglar un sitio adecuado para estudiar y crearse un ambiente tranquilo para la concentración, decidir si necesita estudiar solo o en colectivo, entre muchas otras. Es decir, también necesita conocer sobre sus propios procesos de aprendizaje, cómo facilitarlos y mejorarlos.

Para darle solución al problema a analizarse se crea una propuesta basada en la elaboración de estrategias que permitan la solución de actividades para el desarrollo de habilidades en la resolución de problemas acerca de los conceptos básicos de la física en la que

se tendrá en cuenta los niveles de desempeño cognitivo de los estudiantes del Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” de El Salado Municipio Antolin del Campo.

OBJETIVO GENERAL.

• Diseñar estrategias por parte de los docentes que permitan la comprensión de los conceptos básicos utilizados en la asignatura de física 3º año el Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” de el Salado Municipio Antolin del Campo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Verificar mediante la aplicación de un instrumento y la resolución de ejercicios donde se apliquen las formulas, los factores que inciden en la no compresión de los conceptos básicos de la asignatura de física de 9º grado.

• Definir los conceptos que se utilizan normalmente en la asignatura de física 9º grado.

• Relacionar el uso del laboratorio y su aplicación con la comprensión de los conceptos que normalmente se utilizan en la asignatura de física 9º grado.

• Establecer el uso correcto de las formulas parta resolver problemas planteados en la asignatura de física 9º grado.

• Determinar la importancia de la física en el desarrollo del país.

JUSTIFICACION

Ante la profunda crisis que socava las bases del sistema educativo, este se ha planteado la necesidad de lograr en el egresado de la educación básica, media y diversificada, características adecuadas a su convivencia en una sociedad moderna, es decir un perfil prospectivo que debe lograrse mediante el plan de estudio de las diferentes asignatura y mas aun en las áreas científicas, en donde el docente emplea diferentes herramientas y estrategias para la formación de los futuros profesionales que el país requiere.

Es por esto que para que el estudiante pueda realmente aprender, debe tener una participación activa en el proceso de enseñanza, pues si este recibe pasivamente la información y las instrucciones de trabajo y no asume las actividades de las cuales se responsabilice, el tiempo que pase en el aula no surtirá mayor efecto en su aprendizaje, por lo tanto en este caso, el estudiante habrá tenido un puesto en el aula de clases, pero no una

oportunidad educativa. Es por esta razón que se busca, que el estudiante, sea un individuo flexible, critico, creativo, independiente y buen lector, ya que son estas las características que orientan las actividades de aprendizaje y las evaluaciones que se realizan en este nivel.

Igualmente se puede decir que la mayor parte de los docentes reconocen y aceptan que el estudiante ocupa el centro del proceso de enseñanza, pero en la practica el sistema educativo en Venezuela presenta incongruencias al respecto ya que se tienen entre 35 y 42 estudiantes por aula, materiales escasos, equipos reducidos y falta de seguridad en los planteles, lo cual en ocasiones no permite que el docente tenga un inventario completo de las diferencias individuales de los estudiantes para así conocer sus fortalezas y sus debilidades motivo este que ha venido, minimizando la optimización del proceso educativo.

Basándose en lo anteriormente expuesto se ha concebido diagnosticar y visualizarlas deficiencias que presentan los estudiantes al momento de enfrentarse a las materias practicas como es el caso de la física, para diseñar estrategias que permitan fortalecer el crecimiento, desarrollo y capacidad de los estudiantes, estimulando el proceso de enseñanza aprendizaje a través del manejo de herramientas como: imágenes, textos, sonidos, videos y animaciones, para lograr obtener una alternativa positiva para la evolución de la educación.

Finalmente se puede decir que la idea básica es ofrecer a los estudiantes instrumentos útiles y valiosos para el estudio de la física en el 9º grado de educación básica y a su vez a los docentes y profesores una herramienta de apoyo que facilite desempeñarse con mayor eficiencia en su labor docente.

CAPITULO II

MARCO REFERENCIAL

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Luego de una exhaustiva revisión se encontró que existen algunas investigaciones que tienen relación con el tema a tratar, las cuales se mencionan a continuación:

Moran L. (2005), realizó una investigación que lleva por título "Estudio diagnóstico de las estrategias metodológicas utilizadas por los docentes de la U.E. "Santiago Mariño" del estado Sucre". Estudio que realizó para obtener el título de Licenciado en Educación Integral en la Universidad Nacional Abierta (UNA), núcleo Sucre, en la ciudad de Guiria.

Con esta investigación el autor concluye explicando la importancia del estudio de estrategias metodológicas que deberían ser utilizadas por los docentes para mejorar la calidad y el desarrollo de su material didáctica.

Cadevilla, M. (2006), realizó un estudio titulado "Manual de Orientaciones sobre el uso de estrategias metodológicas dirigido a los docentes de la U.E. Creación Campo Claro, ubicado en la ciudad de Irapa del estado Sucre. Con esta investigación obtuvo el titulo de licenciada en educación integral en la Universidad de Oriente (UDO) en la ciudad de Cumaná.

El objetivo de la autora con esta investigación fue diseñar un manual de estrategias metodológicas que permitan el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje a los fines de mejorar la didáctica de los docentes al momento de impartir sus clases.

Belmonte, Y. (2006), realizó un estudio titulado "Estrategias para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje de los docentes de la E.B. "Virginia Bor" ubicado en la ciudad de Irapa del Estado Sucre. Estudio que realizó para obtener el titulo de Licenciado en Educación Integral en la Universidad Nacional Abierta (UNA), núcleo Sucre-Guiria.

BASES TEORICAS

DEFINICION DE APRENDIZAJE

El termino aprendizaje es muy amplio, aunque se encuentra ligado a la adquisición de información o habilidades motoras. A continuación se van a citar algunas definiciones de aprendizaje.

La definición de Maria Serrano (Citada por Collantes, 1994) dice que:

El aprendizaje es un proceso individual porque tiene lugar en cada individuo y porque ese cambio interior se produce en el, va a depender fundamentalmente de sus experiencias previas, de sus conocimientos, sentimientos y su personalidad, de tal manera que conoce y cree antes del aprendizaje: Así, diferentes personas aprendiendo un mismo contenido y sometidas a la nueva situación de aprendizaje varían en la elaboración e interpretación que hacen de él, según sus contribuciones personales en la construcción de ese aprendizaje. (p.27)

De igual forma (Mello, 1974), afirma que el aprendizaje es “Modificar el comportamiento por medio del adiestramiento de experiencias”. (p.36)

De estas definiciones se deduce que el aprendizaje es un proceso personal, reflexivo y sistemático, y se facilita cuando el individuo participa de manera responsable en dicho proceso.

ETAPAS DEL DESARROLLO COGNITIVO

Etapa sensorio-motriz (desde el nacimiento-24 meses aproximadamente). En esta etapa el niño obtiene el conocimiento mediante sus percepciones y acciones. La necesidad básica del niño en esta etapa es la confianza, ya que su conducta es motora.

Etapa preoperacional (desde 2 años-7 años aproximadamente). Esta etapa es conocida por la habilidad que tiene el niño para representar mentalmente el ambiente que lo rodea, es decir evoca simbólicamente a los objetos con solo ser escuchados, por lo tanto si los objetos son escondidos el trata de buscarlos.

Otra característica del niño en esta etapa es su egocentrismo, puesto que puede ver el mundo desde su punto de vista, es cuando inicia el sentido de la autonomía, además en esta etapa el niño inicia su lenguaje.

Etapa de operaciones concretas (desde 7 años-12 años aproximadamente). Se caracteriza por la habilidad o destreza del niño a aplicar el pensamiento lógico a los problemas concretos. En esta etapa es conocida como loa edad escolar, donde el niño se hace mas independiente de sus padres, dicha etapa es determinante en la formación de actitudes y hábitos de trabajo.

Etapa de operaciones formales (desde 12 años a 20 años aproximadamente). Se caracteriza por la aplicación de la lógica a todos los problemas. Esta etapa es conocida como la etapa de la pubertad y adolescencia, donde el joven busca su identidad.

Una vez expuesta cada una de las etapas del cognoscitivismo se establece que el niño debe pasar a través de ellas, ya que las características de estas etapas son acumulativas y necesarias para el desarrollo del aprendizaje.

DEFINICION DE CONSTRUCTIVISMO

En líneas generales constructivismo se refiere a construir desde diferentes perspectivas, sin embargo a nivel de educación se basa en aprender construyendo, es decir construir el conocimiento, para tener una visión mas clara.

A continuación se va a dar una definición de constructivismo tomada de la (Guía Práctica de Actividades para Niños Preescolares, 1993)

Es el principio que explica que los valores morales y el conocimiento no son aprendidos por internalizacion de lo externo, sino construyéndolo desde adentro, a través de sus interacciones con el ambiente. El niño aprende relacionando todo lo que se le ha enseñado y a través de modificar activamente sus propios conocimientos previos y no mediante un proceso de adición similar al poner un ladrillo sobre otro. (p.24)

Con respecto a este concepto el constructivismo incluye la aportación activa y global del alumno, su disponibilidad y conocimientos previos en el marco de una situación interactiva en la que el docente actúa como guía y mediador entre el niño y la cultura de esa mediación que adopta formas muy diversas como exige la variedad de las circunstancias ante las cuales se encuentra los estudiantes, de esto depende en gran parte el aprendizaje que se obtenga.

BASES LEGALES

En los fundamentos legales están contenidos las normativas por la cual se rige el país y su sistema educativo.

CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

Artículo 102. (1999)

"La educación es un derecho humano y deber social fundamental, es democrática, gratuita y obligatoria. El estado la asume como función indeclinable y de máximo interés en todos sus niveles y modalidades, y como instrumento del conocimiento científico, humanístico y tecnológico al servicio de la sociedad". (P. 42)

En éste articulo se puede notar la importancia que tiene la educación en todos sus niveles y modalidades para el ser humano, ya que es un derecho y un deber fundamental que el hombre tiene que adquirir con responsabilidad y así obtener una educación de calidad.

Artículo 103. (1999)

"Toda persona tiene derecho a una educación integral, de calidad, permanente en igualdad de condiciones y oportunidades, sin más limitaciones que las derivadas de sus aptitudes, vocación y aspiraciones" (P.42).

En este articulo, es evidente la importancia de que todos los venezolanos revisan una educación en igualdad de condiciones , de manera gratuita, donde el estado debe velar por que todos los ciudadanos gocen de instrumentos aptas para este proceso, para que puedan disfrutar de una educación completa en todos sus niveles y modalidades.

LA LEY ORGÁNICA DE EDUCACIÓN (1980)

Artículo 5.

"Los docentes que se desempeñen en los niveles de educación básica y media diversificada y profesional y en las modalidades del sistema educativo, estarán obligados a enseñar a sus alumnos el uso de las diversas técnicas pedagógicas de aprendizaje y de investigación que determine el Ministerio de Educación, Cultura y Deportes". (P.44).

Según lo establecido en este artículo se puede observar que los docentes deben hacer llegar a sus alumnos de manera integral, todos los conocimientos requeridos para el desarrollo y educación de su aprendizaje, así como también utilizar el uso de diferentes estrategias según lo establezca la ley.

LA LEY ORGÁNICA DE PROTECCIÓN DEL NIÑO, NIÑA Y ADOLESCENTE

Artículo 53(1980)

"Derecho a la Educación. Todos los niños y adolescentes tienen derecho a la educación. Asimismo, tienen derecho a ser inscritos y recibir educación en una escuela, plantel o instituto oficial, de carácter gratuito y cercano a su residencia."

Se puede notar que en lo planteado anteriormente, la Educación Venezolana, se encuentra bien fundamentada por determinadas leyes que las sujetan al progreso de la república, sin embargo, existe algunas deficiencias que deberán ser corregidas por la Ley Orgánica de Educación que presentemente se discute en la Asamblea Nacional, de manera de llevarla a un nivel más alto de colaboración, solidaridad, democrática y sobre todo crítica de la situación nacional, que contribuya en la formación de Venezolanos acordes con el modelo de sociedad que se esta formando.

CAPITULO III

MARCO METODOLOGICO

TIPO DE INVESTIGACION

Dentro de la investigación es de gran relevancia tener en cuenta las actividades que se deben realizar durante el proceso investigativo. Además hay que tener claras las técnicas de observación, clasificación, registro y codificación que se emplean en la recopilación de

información necesaria para la elaboración de soluciones, tomando en cuenta el problema y los objetivos de la investigación. En una de las obras revisadas se encontró que: “La investigación es un proceso que mediante la aplicación del método científico, procura obtener información relevante y fidedigna, para entender, verificar, corregir o aplicar el conocimiento” (Tamayo, 1998, p.45).

Por lo tanto en el campo de la investigación existen diversidad de tipos, entre los cuales se tienen: histórica, descriptiva y exploratoria, tomando estas como principales en el proceso de investigación. El diseño empleado en una investigación depende de la misma, ya que cada investigación es un diseño, es decir el diseño es el esquema a seguir para tener el control de la investigación. Para argumentar lo anterior cabe citar a Tamayo (1998), quien encontró. “De acuerdo con los datos recogidos para llevar a cabo la investigación, es posible categorizar a los diseños en dos tipos básicos: diseños bibliográficos y de campo” (p.70).

El diseño de investigación que se aplicara para diseñar lar estrategias que permitan la comprensión de los conceptos básicos utilizados en la asignatura de física 9º grado en el Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” de El Salado Municipio Antolin del Campo, será un diseño de campo y bibliográfica, debido a que se aplicaran entrevistas directas a los diferentes docentes y estudiantes cursantes de dicha asignatura en la institución mencionada y además se empleara como técnica de recolección de datos el análisis de los resultados de las entrevistas así como diversas fuentes bibliográficas sobre el área de física. Este diseño permitirá continuar con los parámetros generales de una investigación descriptiva porque se va a trabajar sobre la realidad de los hechos para presentar una interpretación correcta de los mismos. La investigación a su vez puede ser ubicada dentro del estudio de un proyecto factible, ya que le dará solución a la problemática presente en la asignatura en estudio.

POBLACION

La población objeto de estudio serán los estudiantes y docentes pertenecientes al área de física del Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” de El Salado Municipio Antolin del Campo.

MUESTRA

Para realizar el estudio se escogerán 4 estudiantes de cada una de las secciones de 9 grado que conforman la totalidad del Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” y lo cual dará como resultado 28 estudiantes.

CAPITULO IV

INSTRUMENTO DE RECOLECCION DE DATOS

Este Instrumento es solo para ser llenado por los estudiantes pertenecientes al 3 año del Liceo Bolivariano “José Ramón Luna” de El Salado Municipio Antolin del Campo.

Se le agradece responder las preguntas con la mayor honestidad y objetividad posible.

1.- ¿Conoce usted cuales son los conceptos básicos de la física? Si los conoce nómbrelos.

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2.- ¿Con que frecuencia tu profesor de física realiza los laboratorios relacionados con los temas tratados en clases?

A.- ___Siempre. C.- ___ Pocas veces.

B.- ___ Casi Siempre. D.- ___ Nunca.

3.- ¿En cual de los siguientes casos logras entender con mayor facilidad, los temas tratados en la asignatura de física? Cuando trabajas con:

A.- ___ Con el grupo completo. C.- ___ Un cuarto de grupo.

B.- ___ Con medio Grupo. D. ___ Individual.

4.- ¿Cuales crees que son las herramientas con las que cuenta tu profesor de física a la hora de explicar la materia?

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5.- ¿Cree usted que el docente utiliza todas las herramientas con las que cuenta a la hora de dictar la clase de física?

A.- ___ Siempre. C- ___ Casi siempre.

B.- ___ A veces. D- ___ Nunca.

6.- ¿Con que frecuencia revisa el docente las actividades asignada a los estudiantes en el aula de clases?

A.- ___ Siempre. C.- ___ A veces.

b.- ___ Casi siempre. D.- ___ Nunca.

6.- ¿Por que cree usted que el docente no revisa las actividades realizadas en el salón de clases?

A.- ___ Falta de Tiempo. C.- ___ Muchos estudiantes.

B.- ___ Desidia. D.- ___ No sabe.

7.- ¿A la hora de resolver los problemas que consideras mas importantes, tus conocimientos sobre el tema o la aplicación de los conocimientos matemáticos? Explique.

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8.- ¿Con que regularidad tu profesor relaciona los conceptos dictados en clases con la vida cotidiana?

A.- ___ Siempre. C.- ___ A veces.

b.- ___ Casi siempre. D.- ___ Nunca.

9.-¿Te gustaría que el profesor utilizara estrategias nuevas para la enseñanza de la asignatura de física?

A.- ___ Si. C.- ___ No se.

B.- ___ Me da igual. D.- ___ No.

10.-.Da una sugerencia, en la cual creas que el profesor seria entendido de una mejor forma.

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Julián Aguirre Chica Reflexión 4.

Estudiante de licenciatura en matemáticas y fisIca

Seccional oriente UdeA.

Titulo: “UNA SOLUCION QUE DEMANDA INTERVENCION DOCENTE ”

Desde hace ya varios años se viene haciendo seguimiento a las NTIC , y se ha demostrado que lastimosamente su implementación en la educación ha sido decepcionante debido a que no se ha analizado a fondo su efectividad y que además son pocas las investigaciones que han hecho seguimiento a este asunto .es bueno recalcar que el problema de la enseñanza empleando las NTICS pasa más por un asunto pedagógico que por un asunto tecnológico , es decir , la preocupación de un docente no debe pasara por los simuladores o medios tecnológicos que quiere utilizar pues de hecho existen múltiples y variados , el problema pasa mas por el orden de lo pedagógico , por la pregunta del quehacer y como motivar la enseñanza desde la implementación de simuladores o aplett. Los simuladores son herramientas bien útiles que se introducen el mundo en el año 1995 , por primera vez mostrados al mundo por la empresa microsystem , desde ese mismo momento comienza una carrera entre los modelos tecnológicos y las formas de enseñanza que se pueden usar a través de tales medios. Sabemos bien que los aplett o simuladores son aplicaciones creadas en lenguaje java y que están diseñadas para simular fenómenos naturales, son insertadas en la red lo que las hace fáciles de adquirir, cosa que no garantiza las forma en cómo los docentes las pueden usar, y este es el mayor problema que se ha detectado tras años de investigación.

Un docente de ciencias debe tener muy en cuenta que los simuladores o applets se clasifican en dos grupos, el primero aquellos donde solo se puede ver el fenómeno y que no permite hacer variación de magnitudes o parámetros, y un segundo grupo, aquellos simuladores que permiten al estudiante o usuario variar los datos y observar cambios significativos de un fenómeno. Es muy importante que al hacer uso de uno de los dos grupos de simuladores, y reitero una vez mas que el problema pasa por el orden del contexto didáctico en que son puestos los simuladores virtuales.

Usted como lector puede dirigirse a internet y encontrar variados simuladores virtuales , usted como usuario puede interactuar con ellos , manejarlos , ver cambios gráficos o de imagen y a lo mejor explorar el fenómeno someramente hasta que se canse de ver en pantalla los mismos sucesos y su capacidad de asombro hará que cierre la pagina y deje de inquietarse por el verdadero sentido del simulador que es enseñarle un fenómeno natural de forma curiosa y mostrarle de forma concreta fenómenos cotidianos que ocurren en el mundo . esto mismo puede pasarle a un estudiante, y es por esta razón que este escrito está dirigido a los docentes, un docente debe someter sus discursos científicos al contexto didáctico , debe ayudarse de los simuladores pero debe usarlos de forma tal que el estudiante no se canse con facilidad , debe despertar la capacidad de asombro de sus estudiantes diseñando guías , preguntas y fomentando la resolución de problemas a partir de la implementación de guías de aprendizaje , recuérdese que los simuladores son pedagógicamente neutros , esto es , que se

acomodan a las necesidades del docente y a sus modelos o corrientes pedagógicas preestablecidas.

Según Ángel Franco García un docente debe seguir los que considero pasos esenciales para desarrollar una clase de física empleando aplett, primero mostrar el aplett en una pantalla y comenzar una discusión sobre lo que se esta proyectando, luego proponer algunas situaciones problema donde se pueda emplear el simulador, tercero , que antes de hacer un laboratorio real indagar en un modelo virtual las posibles causales de error o predecir algunos sucesos o eventos de la experimentación , y por ultimo dejar a los estudiantes algunas inquietudes para que las desarrollen como un ejercicio de autodidactismo , motivado por la investigación . como vemos el problema de la enseñanza de la física apoyados en las NTIC , en esencia no se debe a la búsqueda de simuladores, se debe especialmente a que los docentes no buscan en estas herramientas alternativas pedagógicas que demanden hacer aportes mediados por la enseñanza, se deja a la labor docente pues, la función de crear , leer , pensar y analizar como con un simulador sencillamente no se arregla una clase ,lo que se hace es diversificar las maneras de enseñar la ciencia.

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[ 2 ]. Aviram, R. (2002): ¿Conseguirá la educación domesticar a las TIC?

Ponencia II Congreso Europeo de Tecnología de la información, Barcelona,

junio 2002. http://tecnologiaedu.us.es/bibliovir/pdf/pon1.pdf consultado

(18/1/2006).

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA EDUCATIVO COLOMBIANO. LEGISLACIÓN PARA EL FOMENTO DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR. Por Elías Imitola

1. PLANTEO DE LA SITUACIÓN

Entender y afrontar los procesos políticos, económicos y sociales que vive un país, amerita, en el mundo de hoy, considerar al ser humano como su capital más valioso. La sociedad moderna necesita, en primer lugar, recursos calificados orientados a incrementar la competitividad integral en el ámbito internacional, en los que el conocimiento se constituye en el principal factor de crecimiento, no sólo en la parte económica, sino también en lo político, lo social y lo cultural. En segundo lugar, el mundo moderno requiere de la formación de individuos libres y creativos, capaces de desarrollarse y vivir pacíficamente en una nación, contribuyendo a generar conocimientos que incidan en el porvenir de la sociedad en su conjunto. (Roa, Alberto, 2005 p1)

El desafío principal es contribuir a la construcción de políticas de Estado en materia de educación que atiendan a:

• Promover el desarrollo científico-tecnológico y el crecimiento económico;

• La formación de ciudadanos y profesionales capaces de trabajar para construir una sociedad más justa e integrada;

• Que la educación superior se asuma efectivamente como tercer nivel del sistema educativo, contribuyendo al mejoramiento de la calidad y la pertinencia del sistema en su conjunto;

• Una educación superior articulada –superando la actual situación de fragmentación- y contribuyendo a la integración de un Espacio Latinoamericano de Educación Superior, en convergencia con el europeo

Para esto, es muy importante fortalecer los trabajos a nivel nacional y regional, con un carácter colectivo y participativo, organizado en redes, asociando los esfuerzos de las agencias nacionales y regionales de los organismos internacionales de cooperación, de los consejos de rectores y de las asociaciones de universidades, las propias instituciones y de la experiencia latinoamericana, europea y de América del Norte.

2. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN PLANTEADA

La política educativa de Colombia reside principalmente en el Presidente de la República (Gráfico 1) quien debe procurar que sea objetiva, justa, de calidad y tendiente a servir a la sociedad, al ser humano y a afrontar los desafíos mencionados.

La Educación en Colombia es un derecho fundamental contemplado en su Constitución Política, en donde el Título II, Capítulo 1, Artículos 67, 68, Y 69, especifica lo siguiente:

“La educación es un derecho de la persona y un servicio público que tiene una función social; con ella se busca el acceso al conocimiento, a la ciencia, a la técnica, y a los demás bienes y valores de la cultura.”

“Corresponde al Estado regular y ejercer la suprema inspección y vigilancia de la educación con el fin de velar por su calidad, por el cumplimiento de sus fines y por la mejor formación moral, intelectual y física de los educandos; garantizar el adecuado cubrimiento del servicio y asegurar a los menores las condiciones necesarias para su acceso y permanencia en el sistema educativo.”

En cuanto a la enseñanza privada se especifica: “El Estado garantiza las libertades de enseñanza, aprendizaje, investigación y cátedra. Los particulares podrán fundar establecimientos educativos. La ley establecerá las condiciones para su creación y gestión.”

Para las Instituciones de Educación Superior tanto públicas como privadas, el estado define que: “Se garantiza la autonomía universitaria. Las universidades podrán darse sus directivas y regirse por sus propios estatutos, de acuerdo con la ley. La ley establecerá un régimen especial para las universidades del Estado. El Estado fortalecerá la investigación científica en las universidades oficiales y privadas y ofrecerá las condiciones especiales para su desarrollo. El Estado facilitará mecanismos financieros que hagan posible el acceso de todas las personas aptas a la educación superior.”

El Ministerio de Educación Nacional fue creado mediante la ley 7ª de agosto 25 de 1886. Corresponde a este ministerio la orientación del sector educativo, bajo la dirección del Presidente de la República. En consecuencia el Ministerio formulará las políticas, planes, programas y objetivos, así como los criterios de planeación tendientes a su cumplimento, para la adecuada prestación del servicio.

El Instituto Colombiano Para el Fomento de la Educación Superior (ICFES) tiene como objeto fundamental, propender por la calidad del Sistema Educativo Colombiano a través de la implementación de procesos de evaluación del Sistema Educativo en todos sus niveles y modalidades, así como la vigilancia del Sistema de Educación Superior, de acuerdo con las políticas trazadas por el Ministerio de Educación Nacional, con el fin de consolidar una cultura

de la evaluación y la cualificación de la educación en Colombia de acuerdo con sus fines y objetivos, bajo principios éticos y participativos, en la búsqueda de la equidad.

Entre las funciones del ICFES se pueden citar: Ejecutar las políticas y decisiones que en materia de educación superior trace el Gobierno Nacional; Constituirse en centro de información y de documentación de la educación superior, para lo cual las instituciones suministrarán los informes académicos, financieros y administrativos que se les soliciten; Promover y adelantar investigaciones y estudios orientados al desarrollo de la calidad, pertinencia y cobertura de la educación superior; Colaborar con las instituciones de educación superior para estimular y perfeccionar sus procedimientos de autoevaluación; Desarrollar y administrar el Sistema Nacional de Información de la Educación Superior, SNIES, conforme con la reglamentación expedida por el Gobierno Nacional; Apoyar y promover el desarrollo de estrategias y programas en la formación y capacitación de los docentes, investigadores, directivos y administradores de la educación superior de acuerdo con las políticas trazadas por el Gobierno Nacional; Colaborar con el Ministro de Educación en el ejercicio de la inspección y vigilancia de la educación superior y ejecutar las acciones que sobre el particular le correspondan, conforme a la ley; Desarrollar el proceso para la evaluación y el registro de programas académicos que ofrezcan las Instituciones de Educación Superior. Apoyar en su gestión al Consejo Nacional de Acreditación, a la Comisión Nacional de Maestrías y Doctorados y a la Comisión Consultiva de Instituciones de Educación Superior.

Mediante la Ley 30 de 1992, el Gobierno crea el Consejo Nacional de Educación Superior (CESU). Tiene como tarea fundamental, proponer políticas y planes que sean conducentes para el desarrollo de la Educación Superior, reglamentaciones, procedimientos y mecanismos para la evaluación de la calidad de la educación que impartan las instituciones de Educación Superior. De igual forma, dar concepto favorable para la autorización de programas de maestría, doctorado y post-doctorado, para la reglamentación del régimen de equivalencias correspondientes a los títulos otorgados por las instituciones.

Son funciones del CESU proponer al Gobierno Nacional: Políticas y planes para la marcha de la Educación Superior; La reglamentación y procedimientos para Organizar el Sistema de Acreditación, el sistema nacional de información, los exámenes de estado, establecer las pautas sobre la nomenclatura de títulos, la creación de las instituciones de Educación Superior, establecer los requisitos de creación y funcionamiento de los programas académicos; La suspensión de las personerías jurídicas otorgadas a las instituciones de Educación Superior; Los mecanismos para evaluar la calidad académica de las instituciones de Educación Superior y de sus programas; Su propio reglamento de funcionamiento.

Por medio del Artículo 53, 54 y 55 de la Ley 30 del 92, “Crease el Sistema Nacional de acreditación e información, cuyo objetivo fundamental es garantizar a la sociedad que las

instituciones que hacen parte del Sistema cumplen los más altos requisitos de calidad y que realizan sus propósitos y objetivos. Es voluntario de las instituciones de Educación Superior acogerse al Sistema de Acreditación. La acreditación tendrá carácter temporal. Las instituciones que se acrediten, disfrutarán de las prerrogativas que para ellas establezca la ley y las que señale el Consejo Superior (sic) de Educación Superior (CESU)”.

Como órgano central se crea el Consejo Nacional de Acreditación (CNA). Este Consejo dirige el proceso de acreditación, lo organiza, lo fiscaliza, da fe de su calidad y finalmente recomienda al Ministro de Educación Nacional acreditar los programas e instituciones que lo merezcan. Otro factor que toma importancia en este punto es la autoevaluación institucional como una tarea permanente de las instituciones de Educación Superior y hará parte del proceso de acreditación.

El Sistema Nacional de Acreditación inició su implantación con la acreditación de programas académicos, está en plena vigencia y se viene consolidando con la voluntad y compromiso de las instituciones de educación superior que han decidido rendir cuentas sobre la calidad del servicio que prestan. La Acreditación Institucional correrá paralela a la acreditación de programas en un esfuerzo compartido entre la institución, la comunidad académica y el CNA. El propósito es mantener la vigencia de ambas y su mutua fundamentación y refuerzo.

3. CONCLUSIONES

El estado ha tratado en los últimos años de disponer de organismos que organicen, vigilen, controlen y mejoren la calidad de la educación impartida en el territorio nacional. Con base en la Ley 30 de 1992, la normatividad se caracteriza por la expedición de decretos que instauran Estándares de Calidad, tanto en programas de pregrado como en postgrado, incluidas especializaciones, maestrías y doctorados, en todas las disciplinas. Igualmente se decretan los requisitos para la creación y funcionamiento de programas académicos, como la normatividad para la publicidad y registro de los mismos.

Tratando de mejorar el servicio público de la educación, se están realizando reestructuraciones administrativas y definiendo objetivos de entidades como el Ministerio de Educación Nacional, el ICFES y el CESU. A través del decreto 0808 de 2002, se institucionaliza en Colombia el Crédito Académico como mecanismo de evaluación de calidad, transferencia estudiantil y cooperación institucional

ARTICULO 1. “Con el fin de facilitar el análisis y comparación de la información, para efectos de evaluación de estándares de calidad de los programas académicos, y de movilidad y transferencia estudiantil, de conformidad con el artículo 5 del presente decreto, las instituciones de educación superior, expresarán en créditos académicos el tiempo del trabajo académico del estudiante, según los requerimientos del plan de estudios del respectivo programa, sin perjuicio de la organización de las actividades académicas que cada Institución defina en forma autónoma para el diseño y desarrollo de su plan de estudios.”

Toda esta normatividad necesita una implementación transparente y de un seguimiento riguroso, pero soportado por recursos acordes con las necesidades de las instituciones educativas y los objetivos establecidos en su proyecto institucional y en el proyecto estatal, para que sea de total efectividad, ya que en lo plasmado en la constitución y en las normas de las entidades involucradas en el aspecto educativo nacional, se nota que se pretende que el sistema educativo colombiano sea uno de los mejores del mundo. Sin embargo la organización institucional deberá ser sometida a un proceso de renovación y modernización de su estructura y funcionamiento, para que sea más efectiva y asuma con firmeza su compromiso con la calidad; deberá incorporar a su gestión los procesos de planeación, evaluación y control del desempeño y de los resultados; deberá apropiarse e involucrar los conceptos de mejoramiento continuo y productividad en todos sus procesos; deberá conseguir que los programas y proyectos se constituyan en la herramienta que articule la planeación con la inversión y sirva para asignación eficiente de los recursos presupuestales y verificar de manera objetiva el cumplimiento de las leyes creadas para tal fin.

4. BIBLIOGRAFIA

• Constitución Política de Colombia.

• Desarrollos innovadores de la Planificación y la Gestión de los Sistemas Educativos, La descentralización Educativa. 1991. Hilda Azuero. MEN.

• Reestructuración del Sistema de Educación Superior. ICFES. Bogotá 1991.

• Bases para una política de calidad de la educación superior colombiana. 2002. Uriel Giraldo G.

• CONSEJO NACIONAL DE ACREDITACIÓN. Criterios y Procedimientos para el Registro Calificado de Programas Académicos de Pregrado en Ciencias de la Salud. Bogotá: 2001.

• HACIA UN MODELO DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR EN COLOMBIA: ESTÁNDARES BÁSICOS Y ACREDITACIÓN DE EXCELENCIA. 2005. Alberto Roa Varelo

Enseñanza de la Física con Tecnología

Área Temática: Producción de materiales.

Fís. José Manuel Posada de la Concha

• Instructor externo del programa EFIT de la Secretaría de Educación Pública de México.

Web: www.sep.edu.mx

• Jefe de Operación de las salas “Tecnología Satelital”, “El Universo” y “Movimiento” de Universum, Museo de las Ciencias de la UNAM, México. Web: www.universum.unam.mx

Teléfonos. Of. 56-22-73-25; Part. 58-45-87-45; Cel. 044-55-11-48-85-17.

Correos electrónicos: [email protected]; [email protected]

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Resumen

El proyecto Enseñanza de Física con Tecnología (EFIT) incorpora el uso de tecnologías de la información y comunicación (TIC) en escuelas secundarias de México. A continuación exponemos sobre la historia de este proyecto, las ideas que lo conformaron, sus objetivos y como ha evolucionado a partir de 1997 hasta la fecha. Terminaremos mostrando cómo se encuentra constituido actualmente por 50 animaciones del software Interactive Physics y 15 prácticas con sensores de laboratorio PASCO, que pueden ser integradas a centros y museos de ciencia y en ambientes de educación no formal.

Historia, objetivos

“EFIT es el resultado de la adaptación a la enseñanza de la Física en la escuela secundaria mexicana del modelo canadiense Technology Enchanced Sciencie Secondary Introduction, TESSI. Así, en 1997 la Subsecretaría de Educación Básica y Normal de la Secretaría de Educación Pública (SEP), en colaboración con el Instituto Latinoamericano de Comunicación Educativa (ILCE), tomó la iniciativa de poner en marcha este proyecto de innovación y desarrollo educativo con los siguientes objetivos generales:

• Incorporar sistemática y gradualmente el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en la escuela secundaria pública para la enseñanza de la Física.

• Poner en práctica el uso significativo de las TIC basándose en un modelo pedagógico orientado a mejorar y a enriquecer el aprendizaje de los contenidos curriculares.

• Explorar el uso de las TIC para la enseñanza de contenidos más allá del currículo, con base en el acceso a ideas importantes en ciencias.

TEMA METODO CIENTIFICO

Índice.

1. Introducción.

2. Métodos de recolección de datos.

2.1 Gráficas.

3. Desarrollo del trabajo.

3.1 El Problema.

3.2 Hipótesis o posibles soluciones.

3.3 Comprobación de la hipótesis.

3.4 Generalización y formulación de leyes y teorías.

4. Conclusiones

5. Bibliografía.

1. Introducción

El objetivo de este trabajo es comprobar si la edad a la que comienzan a fumar las personas son los 15 años basándonos en unas estadísticas brindadas por la revista y recolectando algunos datos para comprobar la hipótesis.

A través del método científico nosotros pretendemos comprobar el problema, además aportamos posibles soluciones para que los adolescentes no caigan en el vicio del cigarro y sean adultos sanos.

A continuación pasaremos al desarrollo del trabajo, donde se mostrarán desde el inicio, observaciones, deducciones, hipótesis hasta los resultados.

2. Métodos de recolección de datos.

Los métodos que utilizamos fueron:

2.1. Observación: Los integrantes del grupo cada uno por su cuenta entrevistó a jóvenes de su localidad y centros de trabajo entre 12 y 18 años fumando.

.Cada uno comentó lo que observó, la cantidad aproximada de adolescentes consumiendo el cigarrillo e inferimos de que edades eran.

2.2. Aplicación de la encuesta: Después de las observaciones, comentarios, discusiones e inferencias pasamos a la aplicación de las encuestas para acercarnos más al problema.

Se encuestó a un total de 37 personas entre los 17 y 25 años, a las que se les hicieron las siguientes preguntas:

1. ¿A qué edad probaste el cigarro por primera vez?

2. ¿Continúas fumando? ¿Sí?, ¿No?, ¿Por qué?

3. ¿Si aumentara el costo del cigarro seguirías fumando?

4. ¿Si tus amigos dejarán de consumirlo, tú también lo dejarías?

5. ¿Seguirías un tratamiento para dejar de fumar?

6. ¿Qué opinas de la ley antitabaco?

2.3. Gráficas.

[pic]

Esta gráfica demuestra que la mayoría de los adolescentes/adultos encuestados probaron su primer cigarro entre los 14 y 15 años tal y como lo dice el problema que escogimos. El promedio de edad obtenido fue de 15.34 y la desviación estándar fue de 1.49.

El problema decía que la edad en la que se empieza fumar son los 15 años, una edad promedio de 14.5 y una desviación estándar de 0.5. Nuestros datos no están tan lejos de las estadísticas en las que nos basamos por lo tanto inferimos que el problema es cierto.

He aquí las principales razones por las que las personas continúan fumando. Se observa que un 70% del total de los encuestados continuaron fumando y tan sólo un 30% no continúan haciéndolo.

Y como lo leímos en una de las páginas consultadas de la revista la mayor causa por la que se continúan fumando las personas son influencias sociales.

[pic]

3. Desarrollo del trabajo

3.1 El problema.

Se dice que la edad en la cual se inicia a fumar es a los 15 años ya que un estudio dio como resultados una edad promedio de 14.5 y una desviación estándar de 0.5.

Uno de cada cinco menores fuma en Lima. Los adolescentes son presas fáciles de los vicios, en este caso, el tabaco. Comienzan a consumirlo entre los 12 y 18 años y la mayoría de ellos continúa fumando por distintas razones como: Ansiedad, influencia social, gusto por el sabor de la nicotina o simplemente por el hecho de “verse interesantes”. Esto representa un

problema porque el fumar afecta la calidad de vida del individuo, es causa de problemas durante el embarazo, tiene repercusiones físicas como manchas amarillas en los dientes, el consumidor de cigarro suele perder peso y ser de contextura extremadamente delgada, si fuman tabaco desde temprana edad, es probable que sientan la necesidad de probar otro tipo de drogas ilícitas como marihuana, cocaína, heroína, tachas etc, es bien sabido que su consumo también es una de las principales causas de cáncer y no sólo afecta a la persona que habitualmente lo fuma, también afecta a las personas que están cerca del fumador, mejor conocidos como fumadores pasivos.

Otros datos investigados fueron los siguientes:

Diario el Comercio (enero 2007)- Uno de cada cinco menores de 18 años consume tabaco en Lima, principalmente para "verse mejor".

Así lo revela la encuesta "Tabacómetro", difundida en esa fecha y realizada por la compañía farmacéutica estadounidense Pfizer. El sondeo, efectuado en la capital y en el Callao a unas 1.300 personas, arroja una estimación de 16 millones de fumadores activos en el país, entre los cuales los hombres son los mayores consumidores, con un promedio diario de seis cigarrillos frente a cuatro entre las mujeres. La mayoría de los jóvenes entrevistados reconocieron que su hábito se vinculaba a la necesidad de parecer más maduros y señalaron la importancia de la presión de sus amistades. "Los adolescentes limeños que fuman tienen un 13,8 por ciento más de posibilidades de dar un salto a drogas ilícitas", advirtió en la presentación de la encuesta, la directora de la clínica contra el tabaquismo de la Facultad de Medicina de la Universidad Particular Cayetano Heredia. Un portavoz de Pfizer, recordó que la nicotina contenida en los cigarrillos es 200 veces más adictiva que la cocaína y exhortó a la población a considerar el tabaquismo no como un hábito, sino como una enfermedad mortal."

Y por eso realizamos una segunda gráfica para comprobar si la causa por la que fumaban los encuestados por nosotros coincidía con el estudio propuesto en la página citada.

3.2 Hipótesis o posibles soluciones:

Estas son algunas propuestas basadas en nuestras observaciones y discusiones previas sobre como evitar que los jóvenes fumen:

✓ Tener un control sobre a quien se le vende el tabaco, esto se ha venido haciendo desde mucho tiempo, pero algunos de los lugares donde venden cigarros no cumplen con esta norma, por lo cual el gobierno se debería de asegurar de que quien vende cigarros este cumpliendo la ley y no se los vendan a menores.

✓ Otra cosa que también serviría sería aumentar el precio de los cigarros, ya que si los cigarros están más caros, gente que realmente no tenga adicción dejara de comprarlos y así no se volverá adicta más adelante.

✓ Debería de cambiarse la edad de las personas que puedan comprar cigarros, ya que si se aumenta la edad a 21 años la persona estaría mas madura y no probaría el cigarro por verse interesante, razón por la cual muchos de los jóvenes es por lo que fuman su primera vez y así se quedan fumando hasta hacerse fumadores sociales o adictos.

✓ Debería prohibirse su venta a las embarazadas ya que esto puede causar daños al niño mientras esta la mujer embarazada.

✓ También seria bueno hacer conciencia sobre los daños que causa el tabaco, pero hacer esto desde niños hasta ya mayores para que tengan bien presente todos los problemas que conlleva el fumar y se alejen del tabaco lo más posible.

En cuanto a los fumadores pasivos, pues ya esta la ley que prohíbe fumar en lugares cerrados, aunque hay lugares donde conviven de igual manera los fumadores y los fumadores pasivos, nosotros proponemos que así como hay lugares cerrados donde se prohíbe fumar, también se hagan lugares o espacios donde se pueda fumar pero que estén equipados como contar extractores de humo, esto para no dañar tanto a los fumadores y así tampoco afectar a los “fumadores pasivos”

3.3 Comprobación de la hipótesis:

Para comprobar nuestra hipótesis investigamos si en otros países se había utilizado alguna de las soluciones que nosotros proponemos y esto fue lo encontramos:

El aumento de precio resultó ser una medida eficaz en países como Canadá, porque, aunque el tabaco sea naturalmente adictivo, no todos los fumadores cuentan con los suficientes recursos económicos para mantener su vicio.

También leímos sobre una solución que no habíamos considerado: Eliminar o prohibir la publicidad de las compañías de cigarros de los medios de comunicación como periódicos, radio y televisión, carteles en la vía pública o en vallas ha sido una de las maneras en las que se ha reducido el consumo del tabaco.

Sobre la creación de una conciencia lo que ha ayudado a los futuros adolescentes a evitar el consumo del tabaco son las conferencias en las escuelas, platicas sobre los daños, panfletos, material audiovisual y experiencias transmitidas al igual que las advertencias sanitarias con la ayuda de los medios de comunicación y las etiquetas visibles en el producto sólo hay que difundir más estas advertencias para que la gente se informe más y piense las cosas dos veces antes de tomar un cigarrillo.

Para los fumadores pasivos fue creada la ley antitabaco, en algunos países esta prohibido fumar en ciertos lugares y esto ha dado resultados benéficos, por lo tanto, la ley sin duda alguna, ayudará a reducir la cantidad de fumadores.

Finalmente como última solución comprobada está el acceso a un tratamiento donde al adicto se le da motivación, asesoramiento y orientación, apoyo psicológico, telefónico y por vía Internet y opciones farmacológicas apropiadas.

3.4 Generalización y formulación de leyes y teorías.

Según lo observado y de ser eficientes las medidas propuestas en Lima la reducción del consumo sería un hecho. Al reducirse la difusión del tabaco, el adolescente ya no siente esa presión o ese antojo por el producto, si no hay jóvenes fumando en las fiestas otros no serán influenciados, con la ley antitabaco muchas personas se verán limitadas e irá volviéndose irrelevante el uso del tabaco para la diversión.

También sugerimos otras leyes como que la venta de tabaco sea posible a partir de los 21 años y no los 18 y proponemos una penalización a los adultos que le compren cigarros a menores o se los vendan, ya sea una multa de cierta cantidad de salarios mínimos hasta la encarcelación con libertad bajo fianza.

4. Conclusiones.

Finalmente, comprobada la hipótesis y dadas las posibles soluciones reflexionamos un poco acerca del tema que elegimos y nos dimos cuenta, gracias a las investigaciones que realizamos, de que el problema es más grave de lo que habíamos pensado y además es un tema muy trabajado por la estadística. Esperamos poder ayudar a través de esta investigación a prevenir que los menores fumen.

Disfrutamos mucho la investigación porque aprendimos como utilizar el método científico, aprendimos a usar Excel, que fue una herramienta de mucha ayuda para las gráficas y tomamos consciencia sobre los daños del tabaco, fue una interesante e intensa experiencia.

Así, cumplidos los objetivos, concluimos la investigación.

.

LA INVESTIGACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA: DE LA ANÉCDOTA A LA PRODUCCIÓN DE

CONOCIMIENTO CIENTÍFICAMENTE FUNDAMENTADO[*]

(Research in physics education: from the anecdote to the production of scientific based knowledge)

Jenaro Guisasola Aranzabal Departamento de Física Aplicada I. Universidad del País Vasco- Euskal

Herriko Unibertsitatea

Resumen Las características de los que define el área de investigación en Didáctica de la Ciencias y, en concreto de la Física, así como sus objetivos y metodología constituye el tema de este trabajo. Se comienza describiendo la serie de hechos y circunstancias sociales que han dado lugar a la formación de esta área de investigación y se definen algunas de sus características. A continuación se describe la metodología de investigación atendiendo a las características sobre las que existe un mayor consenso y se concretan con ejemplos de una investigación en Enseñanza de la Física dirigida por el autor de este trabajo. Se termina mencionando algunas aportaciones de la investigación en Didáctica de las Ciencias y las perspectivas de futuro. Palabras-clave: didáctica de las ciencias, investigación, enseñanza de la Física.

Abstract

The features that define the area of research in didactic of sciences, especially physics, as well as their objectives and methodology constitute the subject of this paper. It starts describing the series of events and social circumstances that resulted in the formation of this research area, and some of its characteristics are defined. After that, it describes the research methodology, taking into account the more consensual ones, and presents some examples of research studies in physics education carried out by the author. It ends presenting some contributions of research in the didactic of sciences and discussing future perspectives. Keywords: didactic of sciences, research, physics education.

1. ¿Por qué una investigación sobre Enseñanza de la Física? La enseñanza de la física en la universidad, en todo el mundo, está actualmente en proceso de desarrollo y cambio como se puede constatar en las diversas aportaciones que se realizan en diferentes Foros y Congresos Internacionales (Redish y Rigden 1997, Tiberghien, Jossem y Barojas 1998). Una de las principales razones de esta nueva dinámica es la constatación como profesores de física, ya sea a nivel de secundaria o universitario, del desajuste existente entre lo que enseñamos a nuestros estudiantes y la visión que ellos acaban teniendo de la física. Existe un amplio número de estudios que constata el alto

porcentaje de fracaso de los estudiantes en el área de ciencias en la Enseñanza Secundaria (Pfundt y Duit 2004) y, recientemente, se está empezando a tener datos del fracaso en la enseñanza universitaria. En un estudio de indicadores de Rendimiento realizado por el Consejo de Universidades de España (documento de trabajo. Madrid 1993, revisado en 1996), se indica que en las titulaciones de Ingeniería la estimación de éxito en el tiempo teórico establecido para obtener la titulación es del 20%, que el 40% lo realiza con uno o más años de retraso y que hay una tasa de abandono también del 40%. El fracaso generalizado se constata independientemente del plan de estudios realizado por los estudiantes en Secundaria. Así, en el trabajo realizado por De Miguel (MEC 2001) que analiza las tasas de éxito de los estudiantes procedentes de los planes de estudios españoles COU y LOGSE en la universidades de Oviedo, País Vasco y Zaragoza al final de la titulación, se pone de manifiesto que no llega al 20% los estudiantes que lo logran en el tiempo teórico establecido y que cerca de un 35% lo hacen con un año de retraso. Estos porcentajes se mantinenen con cifras muy similares para los estudiantes de los dos planes COU y LOGSE.

Por otra parte, también se constata que numerosos estudiantes opinan que la física es una asignatura difícil que no compensa estudiar y muestran un bajo nivel de motivación hacia su estudio. Un síntoma de este problema es que, actualmente el número de los estudiantes en los departamento de física disminuye y se presenta una situación incierta para el futuro de algunos departamentos y facultades.

La preocupación por los problemas anteriores, y en concreto sobre la discrepancia entre los objetivos marcados en el curriculum tradicional y el aprendizaje logrado por los estudiantes ha llevado a muchas discusiones sobre la manera en que podemos mejorar la enseñanza de la física para disminuir la distancia entre lo que se enseña a los estudiantes y lo que ellos acaban por ‘saber’ y ‘saber hacer’. Afortunadamente, ya no tenemos que apoyarnos, como alguna vez hicimos, en una memoria individual anecdótica. En los últimos veinticinco años, físicos de diferentes países han venido contribuyendo al crecimiento de un nuevo campo de investigación: el del aprendizaje y la enseñanza de la física. Los resultados de esta investigación sugieren la presencia de muy diferentes factores que influyen en la enseñanza de la física y que hace que esta tarea sea compleja (Viennot 1996, Niedderer 1999, McDermott 2000, Guisasola et al. 2004). De esta forma se rechaza una concepción simplista de la enseñanza de la física que la considera una tarea sencilla que consistiría en dominar los contenidos operativos y tener un poco de ‘mano izquierda’ para tratar con los estudiantes. Por el contrario, los resultados que ya hoy en día son admitidos por la Comunidad Internacional de Profesores de física indican que la tarea a desarrollar y los problemas a afrontar son lo suficientemente complejos como para constituir un campo propio de investigación. En este sentido, relacionar la práctica docente con la investigación, supone aceptar explícitamente la existencia de problemas en la enseñanza de la física, lo que favorece la educación de una mentalidad abierta, una actitud reflexiva y una capacidad de autoanálisis y autocrítica. La Didáctica de la Física (Physics Education), y en general la Didáctica de las Ciencias Experimentales, se ha constituido desde hace pocos años en un campo propio de investigación (Aliberas, Gutierrez e Izquierdo 1989, Gabel 1994, Fraser y Tobin 1998). Este campo aunque autónomo, trata de integrar conocimientos de forma no mecánica de otros campos como la Psicología, la Pedagogía o la Filosofía de la Ciencia. Así pues, son necesarios conocimientos de Pedagogía, Psicología y de Historia y Epistemología de la Ciencia que complementen los necesarios e imprescindibles conocimientos del marco teórico de la física y que, permitan afrontar un escenario tan complejo como es el del proceso de enseñanza-aprendizaje de esta disciplina en el aula.

2. ¿Puede la investigación en Didáctica de la Física constituir un campo propio de investigación? Desde hace años ha habido una larga polémica en el campo de la Didáctica de las Ciencias acerca de si constituye o no una disciplina científica (Aliberas, Gutierrez e Izquierdo 1989, Hake 2000, Mayer 2001). De acuerdo con Gil, Carrascosa y Mtnez-Terrades (2000) el desarrollo de un nuevo campo de conocimientos aparece asociado a una doble condición:

la existencia de una problemática relevante, susceptible de despertar el suficiente interés para justificar los esfuerzos que exijan su tratamiento y

el carácter específico de dicha problemática, que impida su tratamiento efectivo desde un cuerpo de conocimientos ya existente.

Intentaremos mostrar que ambas condiciones se dan en el caso de la didáctica de las ciencias. A mediados del siglo XX se comenzó a percibir la necesidad de enseñar bien ciencias a toda la población escolar a fin de hacer posible el desarrollo tecnológico futuro. Sin embargo, es en el último tercio del siglo pasado cuando se produce un cambio en los objetivos al cambiar el campo de trabajo de la didáctica de las ciencias. La didáctica de las ciencias pasa de reducirse a los problemas derivados de la transmisión científica a considerarse una interfase entre la ciencia y la sociedad, así p.e. la administración USA ha convertido el esfuerzo en educación en su primera prioridad, y en los National Science Education Standards, auspiciados por el National Research Council (1996) se afirma: “En un mundo repleto de productos de la indagación científica, la alfabetización científica se ha convertido en una necesidad para todos”. De esta forma el dominio de la didáctica de las ciencias se amplía considerablemente y su contenido se hace mucho más interesante. La nueva situación favoreció la constitución de la “didáctica de las ciencias’ como una disciplina científica autónoma que empezaba a crecer en la frontera de otras disciplinas como la Psicología, la Pedagogía, la Historia y Filosofía de la Ciencia y la Sociología. Si bien, como era de prever, las primeras investigaciones o bien respondían a tratamientos puntuales, ateóricos (Klopfer 1983) o bien constituían simples aplicaciones de la psicología de la educación o psico-pedagogía (Coll 1988).

En los años 80 se atribuía a la Didáctica de las Ciencias un status ‘pre-paradigmático’ (Klopfer 1983). De acuerdo con Toulmin (1977) diríamos que le faltaba un conjunto suficientemente aceptado de conceptos, métodos e ideales explicativos. Pero precisamente la existencia de una serie de problemas derivados directamente de la práctica docente irá configurando una comunidad científica cada vez más diferenciada y mejor caracterizada.

Por lo que se refiere a España y, en general al mundo hispanoamericano, a principios de los años 80 se puede hablar de un vacío prácticamente total: no existían revistas en castellano que sirvieran de impulso e intercambio y las revistas extranjeras eran prácticamente desconocidas, las facultades de Ciencias rechazaban, o simplemente ignoraban, los problemas educativos como temas de investigación y elaboración de tesis doctorales (Furió 1994, Gil 1994, Moreira 1994).

El trabajo decidido por ofrecer una enseñanza significativa de las ciencias que permita que las visiones no científicas de los estudiantes entre en el aula y sean contrastadas con la del profesor, ha contribuido a diferenciar los objetivos de esta nueva disciplina de los de las disciplinas fronterizas. Esto hace que las tareas abordadas por la nueva disciplina sean consideradas como auténticos ‘problemas científicos’ que necesitan una metodología propia de trabajo (Porlán 1993, Gabel 1994, Fraser y Tobin 1998, Martínez Terrades 1998). En este sentido se han producido cambios en la metodología de investigación que en la actualidad es más sistemática combinando métodos cuantitativos y cualitativos para encontrar patrones reproducibles en la estructura de los problemas y la forma en que éstos varían (Pintó, Aliberas y Gomez 1996).

En cuanto al cuerpo teórico de esta nueva disciplina podemos decir que está fragmentado aunque es convergente. La confrontación entre los diferentes modelos de aprendizaje utilizados actualmente en la enseñanza de las ciencias (derivados del aprendizaje jerárquico, de la epistemología genética, del aprendizaje por recepción, de la psicología cognitiva y de la psicología del procesamiento de la información)no ha dado ningún vencedor claro. Cada modelo tiene un ámbito de aplicación en el que demuestra su utilidad. A pesar de que no se ha conseguido el consenso en los aspectos teóricos, sí que ha sido posible en los de tipo práctico.

Este acuerdo consiste en una nueva manera de entender el aprendizaje, el ‘constructivismo’, según el cual se concede más importancia a la construcción de una visión del mundo por parte del estudiante que a la acumulación de informaciones o de procedimientos (Driver 1983, Moreira 2000, Gil et al. 2002). Ello implica la imposibilidad de ofrecer ‘recetas’ didácticas que pudieran ser válidas independientemente del contenido a enseñar y de las circunstancias de los estudiantes. Durante la última década hemos asistido, en la didáctica de las ciencias, al establecimiento de lo que Novak (1988) denominó "un consenso emer-gente" en torno a planteamientos constructivistas, calificados como la aportación más relevante de las últimas décadas en este campo. Como ha afirmado Hodson (1992), "Hoy ya es posible construir un cuerpo de conocimientos en el que se integren coherentemente los distintos aspectos relativos a la enseñanza/aprendizaje de las ciencias". Así pues, podemos decir que el desarrollo de la didáctica de las ciencias a lo largo de las dos últimas décadas ha sido calificado de auténtica revolución. Se trata, por supuesto, de un desarrollo que, como en cualquier otro campo científico, no ha tenido un carácter lineal y en el que se han producido y siguen produciéndose fecundas controversias y reorientaciones más o menos profundas. Pero un desarrollo que ha mostrado convergencias y progresos reales en la orientación del proceso de enseñanza/aprendizaje de las ciencias, refrendados por un notable volumen de investigaciones e innovaciones que pueden consultarse en las numerosas revistas especializadas hoy existentes y que han hecho posible ya la aparición de dosHandbooks (Gabel 1994, Fraser y Tobin 1998). Todo ello ha venido acompañado de un desarrollo espectacular de los órganos de expresión y del número de trabajos. Nos encontramos que la revista Science Education apareció en 1916, en 1963 aparece Journal of Research in Science Teaching y en 1972 se publica Studies in Science Education. Sin embargo a partir de la década de los ochenta aparecen numerosas revistas como European Journal of Science Education (actualmente se denomina International Journal of Science Education), Enseñanza de las Ciencias, Research in Science Education, ASTER, Didaskalia, Science and Technological Education, La Revista de Enseñanza de la Física, Investigación en la Escuela, Alambique, InvestigaÇoes Em Ensino de Ciencias … etc. Además revistas de contenido en Física como American Journal of Physics y Revista Española de Física amplían su contenido a trabajos sobre Enseñanza de la Física o publican revistas específicas como Revista Brasileira de Ensino de Física. Actualmente la comunidad de físicos estadounidenses que investiga en Enseñanza de la física está poniendo en marcha una nueva revista para el año 2005 que recibirá el nombre de Physical Review Special Topics: Physics Education Research. Este esfuerzo de publicaciones exige un colectivo de evaluadores que haga la función de ‘un grupo de referencia’ con autoridad suficientemente reconocida como para poder ejercerla con el reconocimiento de sus colegas. Así pues, estaríamos ya en condiciones de cumplir otro de los requisitos de una disciplina bien estructurada. Podemos decir, pues, que la didáctica de las ciencias y, en particular la didáctica de la física, constituye un campo propio de investigación en la medida en que la problemática que plantea el proceso de aprendizaje de las ciencias (la física) lo es, es decir, en la medida en que los conocimientos científicos son específicos y no pueden aprenderse como, p.e., la lengua o la música. Dando por supuesto que la didáctica de las ciencias constituye un campo propio de investigación tal y como hemos intentado justificar, no queremos terminar este apartado sin mencionar las principales líneas de trabajo que han centrado el interés de los investigadores en las dos últimas décadas. Como es lógico no hay una coincidencia total entre los diversos autores sobre lo que consideran líneas de investigación prioritarias, pero sí existe un número determinado de problemáticas que son reconocidas como prioritarias por la generalidad de los investigadores. En primer lugar, debemos citar por el gran número de trabajos y su importancia en la bibliografía las investigaciones en torno a las “concepciones alternativas”. Tampoco puede haber dudas acerca de la importancia de otras temáticas

como fructíferas líneas de investigación, entre las que podemos mencionar: “la resolución de problemas” y las “prácticas de laboratorio”. La investigación didáctica ha prestado atención también a cuestiones como “diseño curricular”, “relaciones ciencia/tecnología/sociedad”. Más recientemente se ha convertido en líneas prioritarias temas como “la evaluación”, “la formación de profesores” y “las cuestiones axiológicas” que plantean las diferencias de género, la diversidad cultural … etc. 3. Metodología de investigación en Didáctica de la Física Como es lógico existe una amplia variedad de metodologías empleada por los diferentes investigadores a la hora de abordar una problemática en enseñanza de la Física. Sin embargo, trataremos describir en este apartado algunas características comunes a todas ellas que las permiten validar como investigaciones científicas y no como meros intentos puntuales o no fundamentados que ignoran incluso, otros esfuerzos de innovación y sus resultados.

3.1. Un problema como punto de partida

Las investigaciones en enseñanza de la física parten de reconocer un problema de forma explícita y concreta. Por ejemplo, un trabajo puede partir de reconocer una preocupación entre el profesorado de Bachillerato y primer ciclo de universidad por los resultados de la enseñanza que se imparte en el área del electromagnetismo en general y, del campo magnético estacionario en particular. A pesar de los esfuerzos y del tiempo que se invierten en esta área de la Física los resultados que se obtienen son poco satisfactorios, como lo demuestra el alto índice de fracaso escolar que se produce y que, generalmente, es bastante superior al de otras áreas básicas como, por ejemplo, la mecánica.

En el ejemplo planteado el problema es muy general ya que habla del área del electromagnetismo y en particular del campo magnético estacionario. Sin embargo se puede ir concretando haciendo una revisión de los estudios que sobre esta área se han realizado. Así podemos constatar que fenómenos básicos de Magnetismo y conceptos como el campo magnético y sus fuentes han sido escasamente investigados en niveles de primaria (Erickson 1994, Bar et al. 1997) y Secundaria (Galili 1995, Seroglou et al. 1998). Recientemente han aparecido algunos trabajos para nivel de Universidad (Meneses y Caballero 1995, Bagno y Eylon 1997, Guisasola, Almudí y Ceberio 2001, Guisasola, Almudí y Ceberio 2003, Guisasola, Almudi y Zubimendi 2003, Guisasola, Almudi y Zubimendi 2004). Así pues, se podría concretar la labor de investigación en el análisis de la enseñanza-aprendizaje del concepto de campo magnético. Así mismo, en este ejemplo, los conceptos investigados son prerrequisitos básicos para analizar un gran conjunto de fenómenos (los electromagnéticos) lo que puede resaltar la importancia de la investigación. Por tanto, el problema que trata de abordar este trabajo se ubica en el aprendizaje e introducción de conceptos de especial dificultad (campo magnético). Una vez concretado el problema a investigar será necesario indicar cuál es el marco teórico en el que se realiza la investigación y concretar de forma explícita el problema. Por ejemplo, para abordar el problema anterior se podría situar el estudio dentro de tres líneas principales de investigación en Didáctica de las Ciencias que forman, frecuentemente, parte de una misma realidad escolar "el movimiento de las concepciones alternativas", “formas de razonamiento de los estudiantes” y “diseño curricular” (Pozo 1993). Los estudios sobre concepciones alternativas (Wandersee et al. 1994) confirman que los alumnos tienen sus teorías implícitas, y que este conocimiento previo es un factor muy relevante para el aprendizaje de las teorías científicas. Un enfoque didáctico que atienda a la perspectiva constructivista, debe plantearse actuar sobre las concepciones alternativas de los estudiantes, propiciar el cambio epistemológico, sin el cual no se puede producir el cambio conceptual, y proponer una estrategia de enseñanza-aprendizaje que mejore la actitud de los estudiantes hacia la ciencia y sobre todo hacia el propio aprendizaje. Por tanto, el trabajo se inscribirá dentro del marco constructivista así considerado, y en concreto, en el denominado modelo de aprendizaje como investigación orientada (Gil et al 2002, Guisasola y Pérez de Eulate 2001).

Así mismo, se ha tenido en cuenta la cada vez más abundante bibliografía en Didáctica de las Ciencias (Cleminson, 1990; Burbules y Linn, 1991; Guilbert y Meloche, 1993) que reivindica un nuevo papel de la Historia de la Ciencia en la

enseñanza, en el sentido de que posibilita la anticipación de problemas epistemológicos y ontológicos que puedan dificultar el proceso de aprendizaje. Al mismo tiempo, el conocimiento por parte del profesor de estos aspectos históricos y epistemológicos facilita una mejor secuenciación y organización de los contenidos a enseñar, asi como la elaboración de nuevas estrategias de enseñanza en el aula.

Para explicitar de forma interrogativa el problema nos podemos apoyar en una revisión bibliográfica de aquellos trabajos que analicen la enseñanza y/o el aprendizaje del campo magnético, así como en nuestra propia experiencia docente. La bibliografía sobre este tema muestra que la introducción del campo magnético recibe un tratamiento didáctico deficiente y confuso, basado en definiciones operativas y manipulaciones cuantitativas (problemas de cálculo) que no profundizan en el significado del concepto (Galili y Kaplan 1997, Borges y Gilbert 1998). De acuerdo con lo anterior, el problema didáctico que se plantea pretende contestar a las siguientes interrogantes (Almudí 2002):a) ¿Cuáles son las principales dificultades de aprendizaje que se presentan al introducir

en primer curso en la Universidad los conceptos básicos del Campo Magnético estacionario?

b) ¿En qué medida estas dificultades constituyen concepciones alternativas resistentes a la enseñanza convencional?

La existencia de dificultades de aprendizaje nos llevará a investigar las causas de las mismas y ello implica analizar, principalmente dos aspectos, las posibles dificultades epistemológicas de los conceptos introducidos y cómo se enseñan (aspecto didáctico). Respecto del primer aspecto las preguntas que se plantean son:

c) ¿Existe alguna semejanza entre concepciones vigentes a lo largo de la Historia del pensamiento científico y las concepciones alternativas de los estudiantes?

d) En qué medida el poco aprendizaje producido puede ser debido a carencias y deficiencias epistemológicas de los contenidos y estrategias de transmisión verbal empleadas habitualmente en la enseñanza?

Respecto a aspectos didácticos de la enseñanza se plantean los siguientes aspectos:e) ¿Se tienen en cuenta las aportaciones de la investigación didáctica? O, de otra

manera, ¿qué insuficiencias didácticas existen en las estrategias utilizadas en la enseñanza habitual de estos conceptos y teorías?. ¿Cómo se enseña el tema de campo magnético estacionario y, en particular, los conceptos relacionados con la fuente del campo magnético estacionario?

La crítica de estas enseñanzas debe suponer, al propio tiempo, la presentación constructiva de una propuesta alternativa que aplicada a grupos de alumnos/as muestre su eficacia. Es decir, se planteará si :f) ¿Es posible diseñar y desarrollar una programación de la teoría del campo magnético estacionario, basado en un modelo de aprendizaje por investigación orientada, que favorezca sustancialmente el aprendizaje de estos conceptos? En caso afirmativo, será necesario ver la viabilidad de dicha propuesta. O sea contestar a las siguientes cuestiones:g) ¿Qué resultados se obtienen cuando se aplica en clase el programa diseñado?h) ¿Cómo valoran los estudiantes las nuevas estrategias utilizadas? 3.2. Hipótesis y consecuencias contrastables

Para contestar a las preguntas planteadas en el problema será necesario formular hipótesis a modo de posibles tentativas de solución que irán modificándose a lo largo de la investigación, hasta tomar su forma definitiva en el momento en que el trabajo haya finalizado. Por ejemplo en el caso del concepto de campo magnético estacionario que nos ocupa, la formulación definitiva de las hipótesis fue la siguiente: la primera de las hipótesis se centra en la ineficacia que revelaría la enseñanza habitual para favorecer un aprendizaje significativo de los conceptos básicos del magnetismo. HIPOTESIS 1. La enseñanza habitual del Campo Magnético estacionario en el primer ciclo de Universidad, adolece de graves insuficiencias epistemológicas y didácticas que no favorece que los estudiantes aprendan de forma significativa sus conceptos básicos y, en particular, los conceptos relacionados con las fuentes del campo magnético estacionario. La segunda hipótesis se centra en la posibilidad de organizar y desarrollar un curriculum de teoría del campo magnético con una orientación constructivista y que sea más eficaz. La segunda hipótesis se basa en no concebir la innovación como mera aplicación de la investigación, es decir, no introducimos una separación entre los conocimientos producidos por la investigación de la primera hipótesis y la elaboración de propuesta de actuación en el aula. Considerar la innovación como una aplicación de la investigación educativa es una visión simplista; basta reflexionar brevemente sobre el desarrollo histórico de la educación para comprender que los esfuerzos de innovación educativa han precedido, como sabemos bien, a la investigación y la han impulsado. De hecho, muchos investigadores en didáctica de las ciencias somos docentes preocupados por la mejora de nuestra enseñanza.HIPOTESIS 2. Es posible transformar la enseñanza habitual del Campo Magnético estacionario en el primer curso de la Universidad, en otra basada en el modelo de aprendizaje como actividad de investigación orientada que favorezca un aprendizaje más significativo de sus conceptos y un mayor interés hacia el Magnetismo y su aprendizaje.

La operativización de la primera hipótesis del ejemplo implica la enumeración y análisis de diversos aspectos implicados en la enseñanza/aprendizaje habitual de la teoría elemental del campo magnético estacionario. Este análisis se ha dirigido hacia los dos aspectos principales del proceso. De una parte, hacia la enseñanza que se imparte, y que tiene como protagonistas principales al profesorado y a los libros de texto. En segundo lugar, debemos analizar el aprendizaje logrado por los alumnos tras este tipo de enseñanza. La realización de diseños obliga a concretar mucho más las hipótesis. Esta labor termina con la explicitación de lo que denominamos consecuencias contrastables :A. La presentación didáctica del Campo Magnético estacionario, (desde la introducción de sus fuentes,

hasta sus aplicaciones, pasando por las leyes fundamentales que lo caracterizan), en la enseñanza habitual presenta visiones distorsionadas en relación con la construcción de la Ciencia y del trabajo científico (Guisasola, Almudi y Furio 2004).

Si fuera cierto lo que se afirma en la primera derivación (A), entonces la organización y secuenciación de contenidos de los libros de texto y/o de los profesores presentarán graves carencias epistemológicas que se concretan en:A.1. Una visión aproblemática del Campo Magnético estacionario caracterizada por la ausencia de dificultades y problemas en su presentación a los estudiantes, que justifiquen la introducción de conceptos, realizándose ésta de forma arbitraria.A.2. Una presentación acumulativa lineal de los contenidos caracterizada por una exposición lineal de los conceptos que componen el modelo teórico actual del magnetismo, de forma que no tiene en cuenta los saltos cualitativos, ni las reformulaciones conceptuales profundas que se realizaron al introducir nuevos conceptos de mayor poder explicativo.A.3. Una visión excesivamente analítica que transmite conocimientos analizados autónomamente, olvidando las conexiones con otros, y los esfuerzos de unificación en un cuerpo coherente de conocimientos cada vez más amplio, propio de las construcciones científicas.A.4. Una visión acrítica de la Ciencia caracterizada por la omisión, en muchos casos, de la valoración del grado de aplicabilidad de conceptos y leyes que, en consecuencia, son vistas por los aprendices como “recetas mágicas” utilizables en cualquier circunstancia.

A.5. Una falta de conocimiento del cambio ontológico que se produjo en el desarrollo de la teoría del magnetismo al pasar de unos modelos a otros. En concreto el cambio ontológico que se produjo al pasar de una “visión newtoniana” a otra de “teoría de campo” y que puede llevar a considerar esta última teoría como muy “abstracta” y vacía de contenido físico.B. La enseñanza habitual del Campo Magnético estacionario no tiene en cuenta los resultados de la

investigación didáctica respecto al aprendizaje de las Ciencias, y por tanto, presenta graves deficiencias didácticas.

De acuerdo con la segunda derivación (B), las estrategias de enseñanza que presentan los libros de texto y/o utilizan los profesores de Física para introducir los conceptos tienen carencias que se manifiestan en:B.1. No tener en cuenta las posibles concepciones alternativas de los estudiantes sobre los conceptos más importantes del Campo Magnético estacionario lo que da lugar a una visión simplista de la Ciencia.B.2. Presentación básicamente operativista de los conceptos y problemas que se analizan a lo largo del desarrollo del tema, donde, en consecuencia, no se explicita un tratamiento cualitativo de aquéllos.B.3. No tomar en consideración que los estudiantes, además de las dificultades conceptuales, presentan dificultades procedimentales (razonamiento de “sentido común”, causalidad simple, inversión de la implicación causa-efecto...etc.), derivadas de la no utilización de los aspectos fundamentales de la metodología científica (planteamiento cualitativo del problema, emisión de hipótesis, diseño y realización de experimentos, análisis de resultados...), que coadyuvan a un aprendizaje memorístico de los conceptos. Así pues, no se familiarizará al estudiante con aspectos fundamentales de la metodología científica como los acabados de mencionar.B.4. No prestar atención a aquellos aspectos motivacionales (interacción C/T/S) que permitan despertar el interés hacia esta temática, y caracterizándose, por lo tanto, por una visión socialmente descontextualizada de la Ciencia.B.5. Obviar aquellos aspectos de carácter ontológico de las diversas teorías que permiten dar una idea cualitativa, y con contenido físico, del modelo a estudiar.B.6. Atención exclusiva a los contenidos de tipo conceptual, olvidando los contenidos procedimentales y actitudinales y, por tanto, se evaluarán fundamentalmente objetivos de tipo conceptual.C. Como consecuencia de lo anterior, los estudiantes del primer ciclo de Universidad tendrán

concepciones alternativas y dificultades de aprendizaje, alguna de las cuales se asemejarán a las que se presentaron en la construcción del magnetismo como ciencia (Guisasola et al. 2003 y 2004).

De acuerdo con la tercera hipótesis derivada (C), se intenta contrastar que los estudiantes van a encontrar serias dificultades en la comprensión de los conceptos básicos del Campo Magnético estacionario. En particular se persigue contrastar las siguientes consecuencias:C.1. Los estudiantes no identificarán correctamente las fuentes del Campo Magnético estacionarioC.2. Así mismo la gran mayoría de los estudiantes conoce que el imán es fuente del Campo Magnético, pero no sabrán justificarlo de forma coherente con el marco teórico de la Física, (no relacionan el imán con el movimiento de cargas, a nivel microscópico, en su interior, llegando por lo menos al modelo de Ampère). En definitiva no tienen modelo científico del imán.C.3. Si es cierto que no saben explicar por qué el imán crea un Campo Magnético, no establecerán una relación de equivalencia, en el ámbito del electromagnetismo, entre una espira de corriente y un imán. Es decir, los estudiantes no vincularán entre sí los campos magnéticos de espiras de corrientes e imanes.C.4. Al no establecer con precisión las fuentes del Campo Magnético estacionario, no reconocerán que dicho campo actúa sólo sobre su fuente. Por lo tanto no comprenderán que el campo magnético sólo actúa sobre cargas en movimiento.C.5. Los estudiantes confundirán entre sí las causas (campo) y los efectos (fuerza) de un Campo Magnético estacionario.C.6. Los estudiantes no comprenderán las diferencias entre Campo Eléctrico estacionario y Campo Magnético estacionario, fundamentalmente en lo que se refiere a sus efectos. Así por ejemplo, atribuirán efectos eléctricos a un campo magnético estacionarioC.7. A diferencia de los campos gravitatorio y electrostático, que dependen exclusivamente de la materia, a través de la masa y de la carga de los cuerpos respectivamente, el campo magnético, además, depende del sistema de referencia elegido, a través de la velocidad de las cargas que crean ese campo. En relación con lo anterior, los estudiantes no tendrán en cuenta la dependencia de un campo magnético estacionario con el ya citado sistema de referencia.C.8. Los estudiantes encontrarán grandes dificultades a la hora de explicar el concepto del Campo Magnético, en lo que se refiere a establecer una relación cuantitativa entre el patrón de dicho campo a lo

largo de una trayectoria cerrada y la cantidad de corriente, (fuente de dicho campo), que atraviesa la región limitada por la citada trayectoria. Por otro lado, los problemas epistemológicos que tuvo que superar la Ciencia para llegar a construir la teoría del Campo Magnético estacionario que hoy conocemos, implican una síntesis de conocimientos, y en ocasiones un cambio ontológico que podría permitir explicar las grandes dificultades que tienen los estudiantes en estas teorías; en concreto se encontrará que:C.9. Los problemas históricos, (diferentes modelos de explicar el Magnetismo a lo largo de la Historia con todo lo que ello conlleva), pueden ayudar a comprender algunos de los principales obstáculos encontrados en los estudiantes. No obstante, la aceptación de un punto de vista evolutivo sobre el desarrollo del conocimiento conceptual de los estudiantes, nos permiten afirmar que el conocimiento anterior de los alumnos interacciona con el que se presenta en el aula y es de esperar una mayor riqueza de combinación entre los componentes conceptuales y epistemológicos de las ecologías cognitivas personales; por tanto:C.10. Se encontrarán opiniones o ideas explicativas de los estudiantes que no fueron asumidas por la comunidad científica.C.11. La existencia de las dificultades conceptuales indicadas anteriormente irán acompañadas de nuevas dificultades procedimentales, (razonamientos de “sentido común”, causalidad simple, inversión de la implicación causa-efecto), dado que no se ha familiarizado a los estudiantes con la metodología científica. 3.3. Diseños experimentales Las 22 consecuencias contrastables que hemos derivado de la primera hipótesis, se refieren a aspectos fuertemente interrelacionados y, por tanto, susceptibles de ser estudiados, tanto por separado como de forma agrupada; por lo tanto, para algunas consecuencias se han realizado cuestionarios y estadillos individuales, mientras que para otras se ha creído más adecuado realizar un diseño común.

Al presentar una panorámica general del diseño experimental para contrastar las hipótesis emitidas queremos advertir contra el error, en el que en ocasiones se ha incurrido, de confundir la investigación didáctica con trabajos de tipo sociológico. En la investigación educativa no es lo más relevante, en general, el tamaño de la muestra, y en este sentido se ha tenido en cuenta que según Larkin y Rainard (1984), de la Carnegie-Mellon University (EEUU), uno de los centros más importantes del mundo en la psicología del procesado de la información, encuestar a 500 en vez de a 10 individuos de una población de 5000, para contrastar si presentan o no determinada característica, sólo disminuye en un factor de 1.1 la desviación típica. Así pues, en la mayoría de las investigaciones educativas se valora la riqueza del diseño en la medida en que es capaz de explorar una diversidad de facetas e implicaciones de las hipótesis. Nuestra intención no es, pues, utilizar grandes muestras, sino buscar grandes diferencias (en sentido estadístico) entre las muestras utilizadas, de acuerdo con la hipótesis a contrastar, y a ser posible de muy diferentes maneras experimentalmente. Para la comprobación de las consecuencias enunciadas proponemos un diseño múltiple y convergente, ya que el proceso de enseñanza-aprendizaje en el contexto escolar es tan complejo que el trabajar con un único método sólo produce datos limitados y a veces engañosos (Carr, 1989; Cohen y Manion, 1990). Así pues, se utilizarán métodos cuantitativos (Cook y Reichardt, 1986): Cuestionarios en los que se plantean items que han de ser valorados numéricamente por el entrevistado. También se han utilizado técnicas semicuantitativas comoestadillos para el análisis de respuestas escritas o de libros de textos, y técnicas cualitativas como entrevistas con los estudiantes donde "explican en voz alta" el razonamiento seguido ante una situación problemática o grabaciones a grupos de trabajo que analizan un determinado problema (Jong, 1990). Un resumen de los diseños realizados para el ejemplo que estamos exponiendo aparece en la tabla 1:

Instrumento de análisis Documento Estadillo para análisis de secuenciaciones de libros de texto sobre las visiones deformadas de la Ciencia en la introducción de los contenidos

1

Estadillo para análisis de libros de texto sobre las deficiencias didácticas en la introducción de los contenidos

2

Cuestionario para análisis de programas de profesores sobre las deficiencias epistemológicas en la introducción de los contenidos de probabilidad

3

Guión de entrevista semiestructurada para contrastar que la organización y secuenciación de contenidos realizada por los profesores presentan deficiencias epistemológicas

4

Guión de entrevista semiestructurada para contrastar que las estrategias de aprendizaje y forma de evaluación terminal que utilizan los profesores en el tema de probabilidad presentan deficiencias didácticas

5

Cuestionario para detectar en los estudiantes concepciones alternativas acerca de las fuentes del campo magnético

6

Cuestionario para detectar en los estudiantes concepciones sobre las relaciones de equivalencia entre imanes y espiras de corriente

7

Cuestionario para detectar en los estudiantes que confunden las causas (campo) y los efectos (fuerza) en el campo magnético estacionario

8

Cuestionario para detectar en los estudiantes problemas relacionados con la naturaleza relativista del campo magnético y la ley de Ampère

9

Guión de entrevista semiestructurada para contrastar el poco aprendizaje significativo logrado por los estudiantes en el concepto de campo magnético estacionario

10

Tabla 1. Instrumentos experimentales elaborados para la contrastación de la primera hipótesis Como se observa en la tabla 1 los diseños son tanto de tipo cuantitativo (cuestionarios) como semicuantitativo (análisis de libros de texto o programas) y cualitativos (entrevistas). Los diferentes resultados se apoyan los unos en los otros para converger y dar verosimilitud a la hipótesis. A modo de ejemplo vamos a describir dos de los documentos y sus resultados correspondientes. El documento 1 consiste en un estadillo para el análisis de libros de texto sobre la detección de posibles carencias epistemológicas en la organización y secuenciación de los contenidos. Este estadillo se ha confeccionado a partir de la revisión histórica que se ha realizado sobre la progresión de las teorías científicas del magnetismos. Las características principales de esta revisión se reflejan en los criterios de corrección de cada uno de los ítems como se indica a continuación:documento 1. estadillo para el análisis de libros de texto sobre las posibles carencias epistemológicas en la organización y secuenciación de los contenidos1) ¿Hay en el tema introductorio del campo magnético, y a lo largo del mismo, algún contenido explícito, de forma declarativa o interrogativa, relativo a la problemática que se va a abordar, (que pueda dar una concepción preliminar del problema que se va a estudiar)?...............................................................................................................SÍ/NO2) ¿Se presentan situaciones problemáticas con objeto de hacer ver cuáles son las diferentes, en apariencia, fuentes del campo magnético estacionario?.................... SÍ/NO3) ¿Se presentan situaciones problemáticas en las que se pone de manifiesto, en el fondo, la unicidad de las fuentes del campo magnético estacionario, (modelo amperiano)?...............................................................................................................SÍ/NO4) ¿Se hace algún comentario histórico sobre el desarrollo de los conceptos básicos del campo magnético, considerando en particular, algunas de las diferentes explicaciones que se dieron a lo largo de la Historia del Magnetismo, como por ejemplo: su unificación con el campo eléctrico hasta el siglo XVII, su separación después, siglos XVII y XVIII, para posteriormente volver a su unificación, a partir del siglo XIX, hasta llegar al modelo actual?...En definitiva, ¿se pone de relieve el carácter dinámico vs. el carácter acumulativo lineal del proceso de instrucción del conocimiento?............. SÍ/NO5) Hay alguna conexión explícita, de cualquier tipo, (quizá haciendo especial hincapié en: a) analogías y sobre todo diferencias con el campo eléctrico, b) relacionar la unicidad de las fuentes del magnetismo con el estudio de la magnetización de la materia), entre la introducción del tema del campo magnético y algún capítulo anterior y/o posterior?..........................................................................................................SÍ/NO

6) ¿Se pone de manifiesto las posibles limitaciones de la validez de leyes y conceptos, (relatividad del campo magnético, ley de Biot y Savart, ley de Ampère, la equivalencia entre esas dos leyes, el modelo de Ampère de magnetización de la materia, etc.), que se proponen?..................................................................................................................SÍ/NO

Criterios de valoración del estadillo El estadillo prevé la ausencia, en la organización y secuenciación de los contenidos en los libros de texto, de aspectos esenciales de la epistemología científica que fueron descritos en la fundamentación teórica de las hipótesis de este trabajo y explicitados más detalladamente en las consecuencias contrastables A.1., A.2., A.3., A.4. y A.5. A continuación presentamos los criterios que se han utilizado para corregir este estadillo.

En el ítem 1, se valorará positivamente la presentación de problemas en forma interrogativa o declarativa, bien para resolverlos al estudiar el tema, bien para hacer ver la necesidad de introducir nuevos conceptos. En caso de una valoración negativa, se diagnosticará una visión aproblemática de la Ciencia.

En el ítem 2, se valorará el número de situaciones problemáticas que se presenten, así como su diversidad, (como por ejemplo comentarios declarativos respecto a la necesidad de introducir nuevas fuentes para este campo y diferenciarlas de las del ámbito de la gravitación y electrostática). Este ítem es convergente con el anterior, y en caso de valoración negativa nos mostraría una introducción arbitraria de los conceptos.

En el ítem 3, se valorará positivamente la realización de actividades encaminadas a establecer la unicidad de las dos fuentes del campo magnético estacionario conocidas (imanes y cargas en movimiento). Una valoración negativa de este ítem, que es convergente con la anterior, nos mostraría una introducción arbitraria de los conceptos.

En el ítem 4, se tendrá en cuenta que la referencia histórica no sea sólo nominal (nombres de científicos, biografías...) sino que se haga referencia al contenido impartido. En ese sentido, se valorarían positivamente las explicaciones sobre las tres etapas, (como mínimo dos), enunciadas anteriormente (Aristóteles, Descartes, Gilbert, Coulomb, Oersted, Ampère, Faraday, Maxwell...), en el desarrollo histórico del magnetismo; en caso contrario se encontraría una visión acumulativa de la Ciencia.

En el ítem 5, se valorará positivamente que en la presentación y/o a lo largo del tema del campo magnético se aborde una visión contextualizada del estudio a realizar, considerando los comentarios, explicaciones y proposiciones inquisitivas que muestren la relación entre lo anterior y posterior. La valoración negativa de este ítem significaría una visión compartimentada e inconexa que está sesgada en exceso hacia una visión analítica del trabajo científico, sin mostrar la profunda interrelación entre los conceptos. En el ítem 6, se valorará positivamente los comentarios que se hagan en los textos, así como los ejercicios diseñados al efecto, el grado de aplicabilidad de conceptos y leyes, de manera que no se conviertan en una “receta mágica” utilizable en cualquier

circunstancia. Este ítem, en caso de ser valorado negativamente, implicaría una visión acrítica de la Ciencia. Se ha pasado el estadillo a una muestra de 31 libros frecuentemente utilizados por el profesorado universitario en primer ciclo. De esos libros, 25 son textos de Física General de 1º de Universidad y 6 son de Electromagnetismo de 3º de Universidad. Los resultados obtenidos son los siguientes: Nº de ítem 1 2 3 4 5 6No menciona el aspecto 84% 94% 84% 87% 52% 42%

El documento 5 trata de un guión de entrevista semiestructurada para detectar posibles deficiencias didácticas en las programaciones y secuenciaciones de contenidos realizadas por los profesores. Se presenta continuación el documento:Documento 5. Entrevista a profesores1) El profesor entrevistado explica las dificultades que encuentra cuando explica los conceptos básicos del tema del Campo Magnético estacionario, de acuerdo con lo que ha escrito previamente en el cuestionario. El entrevistador precisa algunos puntos a través de las siguientes preguntas:1.1) ¿Conoces o has leído algo sobre preconcepciones de los alumnos de este tema? y ¿sobre otros temas? ¿cuáles?1.2) ¿Cuáles son en tu opinión las dificultades procedimentales, (razonamiento de “sentido común”, manejo de variables, gráficas, etc.), más importantes?2) El profesor entrevistado explica cómo introduce los aspectos básicos del Campo Magnético estacionario. El entrevistador le plantea las siguientes preguntas complementarias:2.1) ¿Utilizas alguna metáfora o analogía para introducir esos conceptos?2,2) ¿Haces ver la necesidad o en su caso la utilidad de introducir esos nuevos conceptos?3) El entrevistado expone las estrategias que utiliza en las llamadas “clases de problemas”4) El profesor entrevistado propone cuestiones que le parecen fundamentales para conocer si el estudiante conoce significativamente el tema de magnetismo. el entrevistador precisa algún aspecto con las siguientes cuestiones:4.1) ¿Son cuestiones que has puesto o que estarías dispuesto a poner en algún examen?4,2) En el supuesto que 4.1 haya sido respondido afirmativamente, ¿cuáles son los resultados que sueles obtener? Criterios de valoración de las respuestas de la entrevista Se ha utilizado los criterios que hemos definido al explicitar las deficiencias didácticas que eran:- Tienen en cuenta las ideas de los estudiantes (como por ejemplo las preconcepciones de los estudiantes referentes a: commportamiento de un imán, unicidad de fuentes, Ley de Ampère, relatividad del campo, etc.) al analizar las dificultades de los mismos.- Hacen referencia a que los estudiantes presentan dificultades procedimentales (razonamiento de “sentido común”, inversión causa-efecto, causalidad simple, etc.) que también actúan como verdaderas dificultades de aprendizaje.- Hacen referencia a relaciones C/T/S que permiten despertar el interés hacia el Magnetismo y atender aspectos motivacionales de los estudiantes.- Proponen o comentan explícitamente actividades que favorecen la familiarización con aspectos fundamentales de la metodología científica (tratamiento cualitativo de los problemas, emisión de hipótesis, diseño y realización de experimentos, análisis de

resultados, contrastación de las hipótesis, aplicación de los resultados obtenidos en otros contextos, etc.).- Hacen referencia a que existen dificultades de tipo ontológico derivadas de las diferentes visiones existentes del Magnetismo.- Evalúan no sólo los aspectos conceptuales, sino también los procedimentales y actitudinales Se entrevistó a 8 profesores que impartían clase de Física General en primer curso de Facultad de Físicas o de Escuela de Ingeniería. Se procedió a grabar la discusión realizada con el profesor. En este sentido, hemos tenido en cuenta que el lenguaje no es un mero medio para expresar los conceptos sino que “da forma” a lo que el individuo conoce y que ciertos cambios en el discurso al describir y explicar sus experiencias relacionadas con la ciencia pueden suponer un avance en el aprendizaje (Roschelle 1996). Las conversaciones han sido literalmente transcritas a un protocolo y el análisis del mismo se realizará tomando como referentes los criterios ya indicados. A lo largo del análisis las categorías previas fueron matizadas de acuerdo con los resultados obtenidos (Jong 1995). En definitiva, se intentó que los resultados de esta aproximación cualitativa al pensamiento del profesorado fuera lo más fiable posible (Ericsson y Simon, 1984). Los resultados obtenidos respecto de las estrategias de enseñanza utilizadas, se indican a continuación: 1. La mayoría de los profesores (88 %) atribuyen las dificultades de los estudiantes, en este tema, a dificultades de tipo geométrico-matemático (producto vectorial, dirección de los vectores, integrales complicadas, visión espacial...) y también (50 %) a la alta abstracción de los conceptos a estudiar. Sin embargo en ninguna de las respuestas aparecen de forma espontánea dificultades de tipo procedimental o actitudinal; sólo cuando se les menciona alguno de ellos reconoce que también pudieran tener una cierta importancia, la mayoría, no obstante, sigue creyendo que las dificultades básicas estriban en lo que han contestado en primera instancia. Ninguna de las respuestas de los profesores considera las ideas previas de los estudiantes; sólo al ser preguntados por éstas dos profesores reconocen haber leído algo de ese tema, sobre todo en el ámbito de la Mecánica. Veamos algunos ejemplos que reflejan las características comentadas: Ejemplo (Dificultades de los estudiantes por la alta abstracción de los conceptos) Entrevistador: Hablemos sobre las dificultades que pueden los estudiantes en este tema. Profesor: El campo magnético el alumno normalmente no lo ve, no lo entiende. El eléctrico si ve que el conductor va allí y si lo ve, el campo magnético hasta que ellos ven que se pueden aplicar leyes les cuesta mucho y no acaban de cogerlo. En definitiva que los circuitos eléctricos los ven con mayor facilidad que en este caso del campo magnético, y por otro lado, el asunto del campo magnético al no ver un medio material, la verdad es que no lo entienden.E: ¿Conoces o has leído algo sobre preconcepciones de los alumnos de este tema? u ¿sobre otros temas? ¿cuáles?P: Algo he oído pero no mucho, ¿predisposición decías?E: Predisposición no, preconcepción, es decir, ideas previas que los estudiantes tienen.P: Si, algo si, pero no lo planteo desde ese punto de vista, pienso como que van un poco “blancos” y a lo mejor según van entrando ellos pueden ir recordando o asimilando cosas que pueden tener de ideas anteriores.E:Has mencionado las dificultades de los conceptos teóricos, pero ¿tú crees que puede haber también dificultades de procedimiento?, es decir, dificultades de análisis de variables, o para realizar el trasvase del lenguaje matemático al gráfico, razonamientos de “sentido común”, etc.?P: Pudiera ser pero creo que las dificultades fundamentales provienen que el campo magnético no es algo tangible a diferencia de los circuitos eléctricos, por ejemplo.2. La totalidad de las respuestas de los profesores no tienen en cuenta aspectos fundamentales de la metodología científica a la hora de trabajar los conceptos fundamentales del campo magnético estacionario. Así, todos los profesores introducen los conceptos a través de definiciones operativas sin realizar un análisis cualitativo previo haciendo ver, entre otras cosas la utilidad y, en su caso, la necesidad de introducir esos nuevos conceptos. Tampoco se trabajan aspectos como la emisión de hipótesis o análisis de variables. Así mismo tampoco tienen en cuenta las aplicaciones

más familiares del tema y, en consecuencia, las posibles aplicaciones sociales del mismo. Coherentemente con esto, en las llamadas clases de problemas la metodología utilizada presenta las mismas carencias. Veamos un ejemplo: Entrevistador: ¿Cómo sueles introducir los nuevos conceptos?, ¿haces ver la necesidad y/o utilidad de introducirlos?Profesora: Normalmente voy directa al concepto; en todo caso al principio sí les comento, el índice de un tema, cuando empiezo, vamos a ver esto y esto y esto lo vamos a ver porque aquí nos va a salir tal problema, simplemente un poco unir unas cosas con otras, si que es verdad que a veces les digo ahora vamos a definir tal magnitud y a cuenta de que viene esto, a veces sí, ahora no se me ocurren casos pero si que hay veces que digo, bueno no se me ocurre ahora no me acuerdo, pero sí me acuerdo del detalle de decirles ahora vamos a definir tal magnitud que luego vais a usar, ya veremos para qué.E: En todo caso cuando me decías que sí hacías ver la necesidad y la utilidad de algún concepto me parece que he llegado a la conclusión que lo haces fundamentalmente cuando vas a empezar un tema; mientras estás viendo el temario que les planteas y en esa primera parte de la lección les vas comentando.P: Eso, pero muy, muy por encima. Les va a salir un problema y lo vamos a solucionar con el punto siguiente que lo tenemos en el punto tres.E: ¿Eso sólo lo haces cuando comentas el índice?P: Sí, efectivamente.3. La práctica totalidad de las respuestas de los profesores sobre la evaluación del tema del Campo Magnético Estacionario, centran su atención y su preocupación en los contenidos conceptuales, sin tener en cuenta las exigencias de tipo procedimental.3.4. Propuesta alternativa No queremos terminar este apartado sin hacer referencia a la segunda hipótesis. Una vez analizada la enseñanza habitual del Campo Magnético estacionario y visto que no favorece un aprendizaje significativo del mismo, queda pendiente la cuestión de ver en qué medida es posible mejorar estos resultados desde un modelo de enseñanza/aprendizaje del Campo magnético como investigación orientada. Serán los resultados de la segunda hipótesis que expondremos los que nos den una respuesta a esta cuestión. La segunda hipótesis, al igual que en la anterior, se ha dividido en concreciones a modo de hipótesis derivadas o consecuencias encaminadas a realizar contrastaciones directas de las mismas. Así mismo, conviene resaltar que cuando se realicen comparaciones entre muestras de estudiantes de grupos experimentales y de control, se buscarán grandes diferencias estadísticas entre las mismas de acuerdo con la hipótesis a contrastar, y a ser posible, de maneras diferentes. Así pues, se establecen cuatro consecuencias de la segunda hipótesis:A. Elaborar un programa de actividades del tema que tenga en cuenta las deficiencias detectadas.B. Presentación, discusión y valoración del programa por parte de un grupo de profesores que imparte

Física General en primer ciclo.C. Tutorización de un grupo de profesores para la puesta en práctica en el aula del programa.D. Diseños post-test para comparar el aprendizaje en los grupos experimentales y de control. Aquí también se realizan diversos diseños cuantitativos y cualitativos cuya convergencia nos permitirán asegurar la validez de la hipótesis. Los diseños realizados se muestran en la tabla 2:

Instrumento de análisis Documento Diseño de un hilo conductor y su correspondiente programa de actividades para el tema de campo magnético estacionario

11

Diseño de un curso para profesores que permita contrastar que debidamente tutorizados pueden implementar en sus clases el programa de actividades realizado

12

Guión de entrevista a grupos experimentales paradetectar formas de razonamiento y procedimientoas empleados al analizar situaciones problemáticas

13

Cuestionario para comparar el aprendizaje logrado por los grupos 14

experimentales y de controlCuestionario para medir la actitud de los estudiantes de las clases experimentales hacia el aprendizaje de la Física y, en particular, del campo magnético estacionario

15

Tabla 2. Instrumentos experimentales elaborados para la contrastación de la segunda hipótesisA modo de ejemplo mostraremos uno de los instrumentos utilizados para comparar el aprendizaje entre los grupos de control y experimentales.Documento 14. cuestionario para comparar el aprendizaje de los grupos experimentales y de control

1. La línea de trazos de la figura representa la dirección del campo magnético terrestre. En el punto A hay una brújula y en el punto B se encuentra una partícula en reposo cargada con una carga Q positiva.a) Dibuja sobre A una flecha que represente la orientación de la aguja de la brújula.b) Explica las razones de tu respuesta

2. ¿Por qué crees que un imán como el de la figura atraerá a un material de hierro como por ejemplo un “clip”?

3. Un estudiante afirma que en la situación de la figura, el imán y la bolita de poliestireno, cargada con una carga Q negativa, se repelerán mutuamente. ¿Estás de acuerdo con dicha afirmación? Explícalo detalladamente

4. ¿ Crea un campo magnético una carga +Q en reposo, en un lugar situado a una distancia d de ella, si en ese sitio:a) Se encuentra una carga en reposo +qb) No hay carga algunac) Existe una carga -q moviéndose con velocidad v

5. Por un hilo rectilíneo pasa una intensidad de corriente constante I. A una distancia d de dicho hilo se encuentra una carga puntual q moviéndose con velocidad v, paralelamente a I. Explica razonadamente con cual de las siguientes afirmaciones estás de acuerdo:a) La fuerza que soportaría la cargasería sólo eléctrica, debida al campo eléctrico que crea la corriente.b) La fuerza que soportaría la carga sería sólo magnética, debida al campo magnético que crea la corriente.

c) La fuerza que soportaría la carga sería la resultante de las fuerzas eléctrica y magnética, debidas a los campos eléctrico y magnético que crea la corriente.

6. Un alumno, A1, calcula el campo magnético total creado por dos partículas cargadas que se aproximan entre sí. Otro alumno, A2, calcula el campo magnético creado por el mismo par de cargas, (en el mismo lugar y en el mismo instante que el calculado por el alumno A1), y obtiene un resultado diferente. ¿Podría ser que los dos alumnos tuvieran razón? Explica detalladamente tu respuesta.

El cuestionario se pasó a una muestra constituida dos grupos de control formados por 65 estudiantes de primer curso de Ingeniería Técnica en Electricidad y Electrónica Industrial de la UPV-EHU (Escuela de Ingenieros San Sebastián y Bilbao) y los tres grupos experimentales por estudiantes de primer curso de las mismas especialidades (Escuela de Ingenieros de Bilbao y San Sebastián). Los resultados se reflejan en la siguiente tabla:Tabla3. Resultados obtenidos en el cuestionario del documento 17

Nº de ítem Porcentaje de respuestas correctas (%) Grupo 1

N= 35Grupo 2

N= 35

Grupo 3

N= 50

Grupo M*

N= 120

Grupo C**

N= 65

Chi

Cuadrado1 97 97 71 86 21 P<0,0012 70 66 41 57 4 P<0,0013 80 70 65 71 4 P<0,0014 84 94 63 78 20 P<0,0015 56 57 60 58 19 P<0,0016 80 74 70 74 11 P<0,001

* Grupo M representa los resultados de la media ponderada de los tres grupos experimentales** Grupo C representa los grupos de control. Otro de los aspectos en los que incide nuestra propuesta es el actitudinal, tratando de favorecer que los estudiantes no sólo aprendan más, sino mejor. Con este fin se elaboró un cuestionario de tipo actitudinal (Thurstone 1982) que consta de tres partes, en las que se valorará el interés y dificultad de los contenidos desarrollados, la adecuación del método y las actividades y, la satisfacción por asistir a estas clases así como el clima de cooperación que se respira en las mismas. El alumno debe elegir en una escala de valores o escala Likert que va de 0 a 10 según su acuerdo o desacuerdo con las sentencias del cuestionario. Algunos de los resultados obtenidos se pueden consultar en Almudi 2002 o en otros trabajos de nuestro grupo como Guisasola et al. 2002. Estos resultados son significativamente mejores en los grupos experimentales que en los de control y, aunque no se puede hablar de que el problema está totalmente solucionado, sí invitan a un moderado optimismo. 4. Conclusiones provisionales: Didáctica de las Ciencias ¿Para qué? La definición de lo que es Didáctica de la Ciencias y, en concreto de la Física, así como sus objetivos y metodología han constituido el tema de este trabajo. Los elementos apuntados se sitúan básicamente en tres dimensiones que configuran el área del saber didáctico: la naturaleza y las características de la materia a enseñar, es decir, sus características epistemológicas, metodológicas y conceptuales; los procesos de enseñanza y aprendizaje, es decir, los procesos implicados en la asimilación por los estudiantes de la materia y los procesos implicados en la ayuda a los estudiantes para que realicen esa asimilación; la práctica docente en la materia, es decir, la reflexión crítica sobre la práctica.

Si se acepta esta simplificación, dejando de lado las consideraciones institucionales y sociales externas al aula, probablemente esquemática pero a la vez capaz de hacer un análisis en un entrono muy complejo aparece la Didáctica de las Ciencias como un saber integrador de saberes de naturaleza y orígenes diferentes y, encaminado a la acción en el aula. Sin embargo existen dos actitudes extremas que creemos conveniente evitar. Por un lado, aquellos planteamientos ‘puristas’ que excluyen cualquier tratamiento que no se ajuste íntegramente a los criterios comentados en los apartados anteriores, actitudes de este tipo podrían excluir problemáticas en áreas educativas emergentes, como p.e. el nivel universitario, que a veces adolecen de tratamientos poco rigurosos pero esperanzadores. El otro extremo, radica en querer responsabilizar a la investigación en Didáctica de las Ciencias de todos los problemas que surgen ante el profesor. Esta actitud ingenua no puede sino engendrar frustración. Es necesario tener en cuenta que la enseñanza constituye un hecho global en el que intervienen numerosos aspectos relacionados entre sí. Entre otras cosas, se trata de elección de objetivos, de estrategias de enseñanza, de motivación de alumnos, de formación de profesores. En estas condiciones la didáctica puede aclarar las elecciones, no dictarlas. La investigación en Didáctica de las Ciencias puede ayudar en la toma de decisiones sobre programas a impartir y materiales a redactar. De hecho, ya sucede en la enseñanza Secundaria que los redactores de libros de Ciencias Experimentales consultan, seleccionan y tienen en cuenta los resultados de la investigación en didáctica. Aceptar participar de los resultados de la investigación en didáctica de las Ciencias implica una actitud abierta que lleva a criticar tópicos y a saber distinguir entre convicción compartida y resultado demostrado. Este aspecto sea quizás una de las mayores contribuciones de la didáctica de las ciencias; el haber contribuido a que muchos nos planteemos los problemas de su enseñanza/aprendizaje de forma diferente, sin dar por sentado tópicos no demostrados y certezas no fundadas, al igual que los científicos lo vienen haciendo durante siglos en el campo de la Ciencias Experimentales. Efectivamente la crítica de los que parece ‘obvio’, de ‘sentido común’, ha sido una de las características que han hecho evolucionar la ciencia y que distingue la forma de pensar de los científicos. En definitiva, los resultados de la Investigación en Didáctica de las Ciencias nos permiten contemplar la docencia como una actividad abierta y creativa. Nos indica que las deficiencias de nuestra preparación docente no suponen ningún obstáculo insalvable y que los distintos problemas pueden ser abordados por equipos de docentes, en un proceso creativo y satisfactorio. Bibliografía

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1. Resumen 2. Prólogo 3. Introducción. 4. Práctica de laboratorio en el proceso formativo. 5. Materialización de las prácticas de laboratorio. 6.7. Referencias bibliográficas. 8. Anexos

Resumen:

Las prácticas de laboratorio es una forma de organizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, sin embargo, son contados los documentos que permiten realizar un estudio fehaciente de este tipo de clase. En esta monografía se muestran los resultados de un estudio y las experiencias en esta dirección, con el objetivo de mejorar su calidad y los resultados en la formación de los alumnos.

Se proponen diferentes estructuras metodológicas para su diseño, una clasificación, cómo seleccionar el contenido, los métodos a aplicar, el tipo deevaluación e incluso, cuándo declarar una práctica de laboratorio para su materialización en dicho proceso, incluyendo la aplicación de los Laboratorios Virtuales.

Palabras Claves:

Práctica de laboratorio docente,

Práctica de laboratorio,

Práctica de laboratorio de Física,

Formas de enseñanza de la Física,

Tipos de clases de la Física,

Metodología para práctica de laboratorio de Física.

PRÓLOGO

La presente monografía es una segunda versión mejorada y ampliada, y continúa siendo considerada un material didáctico de gran utilidad práctica y de referencia para todos aquellos profesores y personal técnico encargados de dirigir el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias experimentales, y específicamente de la Física. Esta surge por iniciativa de los autores, dada la necesidad de su divulgación, entre otras razones, por no contar en laliteratura especializada con un documento que brinde y concentre tanta información desde el punto de vista metodológico y epistemológico de este tipo de forma de enseñanza.

Los resultados mostrados, son consecuentes con los obtenidos en la tesis de doctorado del profesor Elio Jesús Crespo Madera de la Universidad de Pinar del Río (Cuba) y se exponen además, criterios y experiencias de varios profesores e investigadores dedicados durante años al perfeccionamiento sistemático de las prácticas de laboratorio docentes, como corresponde a los del MSc. Tomás Álvarez Vizoso de la misma universidad y del Dr. Guillermo Bernaza Rodríguez, que han permitido enriquecer y fundamentar las propuestas metodológicas, clasificaciones y definiciones que se reúnen en esta obra, generalizables y de fácil aplicación a todos los niveles de enseñanza en los que se incluya esta forma de enseñanza-aprendizaje: las prácticas de laboratorio.

Los autores agradecen cualquier opinión sobre la obra, por cuanto no se considera absoluto nada de lo expuesto, dada la revolución permanente en el perfeccionamiento de la educación en contraste con el desarrollo tecnológico y las tendencias y corrientes pedagógicas de la época. El intercambio solo beneficia la formación de las nuevas generaciones dirigida a la obtención del modelo del alumno egresado de los diferentes niveles de enseñanza.

Los interesados pueden comunicarse con los autores a través del correo electrónico: ; ;

Y con placer serán atendidos, siendo el intercambio fraternal, sincero y profesional lo que primará en tales contactos.Los autores

Introducción

El desarrollo de la ciencia de la etapa moderna se caracteriza por el empleo intensivo de los métodos de la investigación empírica activa: EL EXPERIMENTO Y LA OBSERVACION. De estos métodos, EL EXPERIMENTO, constituye el rasgo distintivo de la ciencia de la era moderna en comparación con la ciencia de la antigüedad y del medioevo, épocas en las que por ejemplo, Aristóteles (384-322 a.n.e.) y sus discípulos trataron de explicar las causas de los fenómenos partiendo de observaciones fragmentarias, con pleno menosprecio de la práctica (de la experimentación).

De todos los pensadores de la antigüedad sólo Arquímides (287-212 a.n.e.) fue el precursor del nuevo enfoque metodológico de la investigación de lanaturaleza, pues conjuntamente con el método deductivo empleó ampliamente el experimento como medio para descubrir y comprobar las hipótesis de las ciencias deductivas.

Estudiosos de la Teoría Materialista del Conocimiento se basaban en el criterio de la práctica para el desarrollo del conocimiento y señalaban:

"...que plantear fuera de la práctica el problema de que si al pensamiento humano se le puede atribuir una verdad objetiva es entregarse a la escolástica, la práctica humana demuestra la certidumbre de la Teoría Materialista del Conocimiento, y clasificaban de escolástica y subterfugios filosóficos los intentos de resolver la cuestión gnoseológica fundamental al margen de la práctica. Si lo que confirma nuestra práctica es la verdad única, última y objetiva, de ello se desprende el reconocimiento de que el único camino conducente a esta verdad es el camino de la ciencia, que se mantiene en el punto de vista materialista, es decir, "...de la contemplación viva al pensamiento abstracto y de aquí a la práctica...". (Lenin, V.; 1983)

Ello justifica la presencia en la enseñanza de las ciencias experimentales de las prácticas de laboratorio, las que merecen

una atención especial, razón para dedicarle todo un estudio en el documento que se presenta a continuación.

CAPÍTULO I: LA PRÁCTICA DE LABORATORIO EN EL PROCESO FORMATIVO.

Introducción

El desarrollo de la ciencia de la etapa moderna se caracteriza por el empleo intensivo de los métodos de la investigación empírica activa: EL EXPERIMENTO Y LA OBSERVACION. De estos métodos, EL EXPERIMENTO, constituye el rasgo distintivo de la ciencia de la era moderna en comparación con la ciencia de la antigüedad y del medioevo, épocas en las que por ejemplo, Aristóteles (384-322 a.n.e.) y sus discípulos trataron de explicar las causas de los fenómenos partiendo de observaciones fragmentarias, con pleno menosprecio de la práctica (de la experimentación). De todos los pensadores de la antigüedad sólo Arquímides (287-212 a.n.e.) fue el precursor del nuevo enfoque metodológico de la investigación de la naturaleza, pues conjuntamente con el método deductivo empleó ampliamente el experimento como medio para descubrir y comprobar las hipótesis de las ciencias deductivas.

Estudiosos de la Teoría Materialista del Conocimiento se basaban en el criterio de la práctica para el desarrollo del conocimiento y señalaban:

"...que plantear fuera de la práctica el problema de que si al pensamiento humano se le puede atribuir una verdad objetiva es entregarse a la escolástica, la práctica humana demuestra la certidumbre de la Teoría Materialista del Conocimiento, y clasificaban de escolástica y subterfugios filosóficos los intentos de resolver la cuestión gnoseológica fundamental al margen de la práctica. Si lo que confirma nuestra práctica es la verdad única, última y objetiva, de ello se desprende el reconocimiento de que el único camino conducente a esta verdad es el camino de la ciencia, que se mantiene en el punto de vista materialista. (Lenin, V.; 1983)

Ello justifica la presencia en la enseñanza de las ciencias experimentales de las prácticas de laboratorio, las que merecen una atención especial.

1.1- Concepción, razón de existencia y definición de la práctica de laboratorio.

La práctica de laboratorio se introduce en la educación a propuesta de John Locke, al entender la necesidad de realización de trabajos prácticos experimentales en la formación de los alumnos y a finales del siglo XIX ya formaba parte integral del currículo de las ciencias en Estados Unidos, extendiéndose con posterioridad a los sistemas educacionales del resto de los países Inglaterra (Barberá, O. y Valdés, P., 1996; Andrés Z., Ma. M., 2001).

En la literatura especializada sobre el tema se pueden encontrar diversos términos para identificar a la actividad práctica en el laboratorio docente, que se considera oportuno destacar en este contexto, estos son: "Trabajo de Laboratorio" (expresión usada en América del Norte, U.S.), Trabajo Práctico", más usado en Europa, Australia y Asia y el de "Experiencias Prácticas", todos son utilizadas prácticamente como sinónimos (Tamir y Lazarowitz ;1993 y Hodson, D.;1993 y 1994), sin embargo, en este trabajo se utilizará el término "Práctica de Laboratorio" , que es el que se usa comúnmente, y por lo general, en los centros de enseñanza de Cuba y Latinoamérica.

La práctica de laboratorio es considerada tradicionalmente un tipo de clase dentro de la tipología de clases para el proceso de enseñanza-aprendizaje cuando este tiene un carácter académico, como bien se puede observar en definición emitida en la Resolución No. 269/91 del nuevo Reglamento del Trabajo Docente y Metodológico en la Educación Superior, expresada en el siguiente artículo, citado textualmente:

Artículo 72: La práctica de laboratorio es el tipo de clase que tiene como objetivos instructivos fundamentales que los alumnos adquieran las habilidades propias de los métodos de la investigación científica, amplíen, profundicen, consoliden, generalicen y comprueben los fundamentos teóricos de la disciplina mediante la experimentación empleando los medios de enseñanza necesarios.

Como norma se deberá garantizar el trabajo individual en la ejecución de las prácticas de laboratorio.

Definición que se tratará de corregir en el desarrollo de esta monografía, por que entrre otros aspectos, resalta el trabajo individual, cuando no es por lo que se aboga en la actualidad durante el proceso de formación de los alumnos.

De acuerdo a su concepción inicial, le corresponde el papel o función principal del desarrollo de habilidades experimentales, aunque durante todo este trabajo se expondrán otras de sus potencialidades formativas, algunas de ellas implícitamente consideradas en la definición anterior.

La práctica de laboratorio es una actividad que se organiza y se imparte en tres partes o momentos esenciales: Introducción, Desarrollo y Conclusiones, razón para considerarlas una forma de organizar el proceso para enseñar y para aprender. Constituyen en sí un proceso de enseñanza-aprendizaje en el cual se manifiesta todos los componentes no personales del proceso: problema, objeto, objetivos, forma, métodos, contenido, medios y evaluación.

La forma de enseñanza es considerada una cualidad o característica del mismo, por cuanto determina su organización tanto espacial como temporal, el orden que adopta para alcanzar los objetivos, por esta razón, se considerará a la práctica de laboratorio en el resto del documento como una forma de enseñanza, que indudablemente, implica un aprendizaje, diferente y más integral que en otras formas o tipos de clases.

Los autores de esta monografía, han considerado emitir una definición general de práctica de laboratorio a partir de un conjunto de criterios que determinan sus características fundamentales, en contradicción con la expuesta anteriormente, pero que satisface las exigencias de la educación en los tiempos actuales, manifestada en la expectativas del modelo del profesional egresado de las universidades cubanas.

Tales criterios permiten definir a plenitud lo que deber ser una práctica de laboratorio estos son:

1.- Clasificación.

2.- Funciones específicas

3.- Fases del proceso de dirección de la actividad en cuanto a:

a.-Organización y planificación.

Clímax físico y psicológico. Condiciones objetivas y subjetivas para la efectiva

realización.

b.- Ejecución de las actividades.

Interacción entre los participantes y recursos.

c.- Control y evaluación.

Así se obtiene que una práctica de laboratorio es un;

"Proceso de enseñanza-aprendizaje facilitado y regulado por el profesor, que organiza temporal y espacialmente para ejecutar etapas estrechamente relacionadas, en un ambiente donde los alumnos pueden realizar acciones psicomotoras, sociales y de práctica de la ciencia, a través de lainteracción con equipos e instrumentos de medición, el trabajo colaborativo, la comunicación entre las diversas fuentes de información y la solución de problemas con un enfoque Interdisciplinar-Profesional".

En la actualidad se ha generalizado y defiende el criterio entre muchos docentes de ciencias, a los cuales su suman los autores de esta monografía, que este tipo de actividad práctica, de experiencias prácticas, son parte esencial del proceso de enseñanza-aprendizaje y, por tanto, nunca podrán ser excluidas de la formación integral de los alumnos, fundamentalmente, alumnos de ciencias e ingeniería.

Autores como Holftein, A. y Luneta, V.N.(1982) y Carlson, E.H. (1986), afirman que constituyen un medio "único" para la enseñanza de las ciencias, aunque su inclusión en el proceso formativo, continúa siendo un tema de debate, fundamentalmente, por las divergencias aún existentes en cuanto a los objetivos, funciones y la forma de implicarlas en el proceso de formación.

Algo similar ocurre con los métodos de enseñanza-aprendizaje más efectivos para lograr los objetivos e incluso, en la posibilidad de reformas o perfeccionamiento de las

metodologías empleadas para su desarrollo, existiendo en este sentido hasta quienes han planteado e incluso llegado a inferir, que las prácticas de laboratorio constituyen una pérdida de tiempo, que son poco eficaces en la formación y al final terminan prescindiendo de ellas.

Entre los docentes existe el consenso en cuanto a su utilidad como recurso informativo, motivador y formativo, originado por la convicción de que el estudio de los conceptos y sus relaciones, y los procedimientos científicos, no pueden ser separados de los eventos físicos subyacentes.(Chrobak, R. y Ganzarolli, I. M., 2002).

Por otra parte, como bien ha expresado Hodson, D. (1994): hay profesores que hacen uso de la práctica de laboratorio de manera irreflexiva:sobreutilizada, es decir, en demasía en el sentido de que las emplean como algo normal y no como algo extraordinario o peor aún, infrautilizada, en el sentido de que no se explota al máximo su auténtico potencial instructivo, educativo como desarrollador, identificándose gran cantidad de prácticas de laboratorio con un mal diseño que carecen de valor formativo real.

El desarrollo histórico del perfeccionamiento de la enseñanza de la Física en la educación superior en Cuba (Álvarez de Zayas, C.,1986), desde la reforma universitaria en enero 1962 hasta los dos últimos períodos (Plan de Estudio C y C Perfeccionado (1998), específicamente para la carrera deGeología, Anexo No.1), es una pequeña muestra de esa atribuible significación, al observar un incremento en las horas dedicadas, como una consecuencia de la comprensión generalizada entre los docentes, de que las actividades prácticas en el laboratorio, son parte esencial en la enseñanza de las ciencias y no podrán ser excluidas de su aprendizaje.

Sin embargo, es la forma de enseñanza que no ha resultado objeto de muchas transformaciones didácticas en el país, manteniendo formatos metodológicos conocidos como tradicionales desde su incorporación al proceso, a pesar de que en la educación superior se hacen grandes esfuerzos metodológicos y de recursos para modificar la actuación de los docentes y de los alumnos durante el proceso de formación, con

el objetivo de lograr un aprendizaje significativo de la Física y de las ciencias en sentido general.

En esta dirección se destacan algunos investigadores cubanos que han trabajado en la transformación didáctica de las prácticas de laboratorio tratada como proceso de investigación, estos son entre otros: Valdés, P. y R. (1996), y Fundora, J.(2000), Calzadilla, O. y otros (2000), González, T., et al. (1999, 2001), Bernaza, G.(1992), Crespo, E.J. (1997, 2000, 2001).

En el ámbito internacional se reporta un continuo perfeccionamiento de esta forma de enseñanza en el nivel secundario y muy discreto en la educación superior, igualmente dirigidos a la formación de actitudes científicas, a través de la realización en el aula de pequeñas investigaciones dirigidas por el profesor.

1.2.- Paradigmas de mayor incidencia sobre las prácticas de laboratorio.

Las transformaciones que han acontecido en las teorías de la enseñanza y reformas de currículums en el contexto educativo como enfrentamiento a la ya arcaica enseñanza tradicional, que peca de memorística, verbal y reproductiva, no acorde con las nuevas exigencias y evolución actual de lasociedad ni con los nuevos problemas que ella se plantea, ha traído como consecuencia el replanteamiento de una serie de corrientes de la Pedagogía(Anexo No.2) que han repercutido, sin lugar a dudas, a nuevas concepciones del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física y, por tanto, al surgimiento e implantación de diferentes paradigmas en la enseñanza de las Ciencias (Anexo No.3) que igualmente han incidido en las prácticas de laboratorio, de los cuales se realiza un breve comentario a continuación:

DE TRANSMISIÓN-RECEPCIÓN: Las prácticas de laboratorio constituyen un complemento de la enseñanza-aprendizaje verbal, donde se persigue ante todo la oportunidad para el desarrollo de habilidades manipulativas y de medición, para la verificación del sistema de conocimientos, para aprender diversas técnicas de laboratorios y para la apliación de la Teoría de errores empleada para el procesamiento de la base dedatos experimental y posterior interpretación de los resultados. En este tipo de actividad, el alumno reproduce

cabalmente las orientaciones dadas en el documento (guía) elaborado por él profesor o colectivo de estos, los que han considerado qué acciones deben hacer los alumnos y cómo proceder, no dando oportunidad para razonar del porqué tiene que operar así o realizar esas mediciones y no de otra forma. En este sentido, autores como Gómez y Penna (1988), Joan (1985), Robinson (1979), Steward (1988) y Tobin (1990) entre otros, han calificado las prácticas realizadas bajo este formato tradicional como absolutamente rutinarias, donde está prohibido investigar, donde no hay sorpresas y que falsean el carácter formador de los métodos de la ciencia.

DE DESCUBRIMIENTO (Autónomo): Este paradigma surge como reacción de la ineficiencia del modelo anterior y sus aspectos esenciales lo constituyen los procedimientos científicos para la adquisición de habilidades por parte de los alumnos, poniéndolo en una situación de apredner a hacer y practicar la ciencia. Al respecto señala Hodson (1999), que el aprendizaje por descubrimiento no sólo es filosóficamente defectuoso, por dar una idea errónea de los métodos de las ciencias y de los algoritmos para la realización de las investigaciones científicas, sino que es pedagógicamente inviable. Las prácticas de laboratorio realizadas bajo esta concepción inductivo-empirista limita la autonomía de los alumnos, no se plantea ningún problemaconcreto a resolver y se invita a explorar y a descubrir lo que puedan, no recomendando tampoco ningún procedimiento para la ejecución de las actividades, coincidiendo con este autor, que no se puede descubrir algo para lo cual no se está preparado conceptualmente y no se sabe donde mirar, cómo mirar o cómo reconocer algo cuando se encuentra. Además, lo que tiene como propósito ser una indagación por el alumno termina convirtiéndose en una forma sutil, pero poderosa de dirección y control por parte del profesor. Se considera que las experiencias en el laboratorio deberían preceder a la enseñanza en el aula y que el manual de laboratorio debería dejar de ser un volumen que indica al alumno qué hacer y esperar, siendo sustituído por materiales permisivos y abiertos que indiquen ámbitos en los que puedan encontrarse problemas.

DE ENFOQUE DEL PROCESO: Surge como una motivación de la introducción del método científico en la

enseñanza-aprendizaje de las ciencias a partir de las deficiencias detectadas en el paradigma "De Descubrimiento", considerando como secundarios y menos importantes la adquisición de conocimientos conceptuales concretos que la comprensión y el desarrollo de habilidades y técnicas de indagación científica, lo cual contradice la realidad en todo proceso de investigación, por cuanto este tiene que estar sustentado en la teoría. Las prácticas de laboratorio realizadas con este enfoque pueden conducir a que los alumnos, capaces de alcanzar un rendimiento adecuado en la realización de tales tareas descontextualizadas, son luego incapaces de integrar esas habilidades y capacidades en una estrategia coherente y efectiva para la investigación científica que se ha pretendido desarrollen en esta actividad.

CONSTRUCTIVISTA: La comprensión de algunos investigadores de a lo que pudiera conducir las ideas del llamado "Enfoque del proceso", dio la posibilidad que durante la década de 1980 y a principios de la década de 1990 se destacarán cada vez más los enfoques constructivistas respecto a aprender ciencia. Está dirigido a favorecer la situación de interés y de retroalimentación de los alumnos de manera que los estimule a la búsqueda de respuestas por iniciativa propia, teniendo en cuenta desde un inicio, el conocimiento previo de los alumnos, sus ideas y puntos de vista. Una práctica de laboratorio desarrollada bajo este formato, garantiza resultados altamente productivos utilizando los métodos y criterios apropiados para asegurar la calidad del proceso de enseñanza y aprendizaje, pues existe una interacción dinámica entre la realidad, el contenido, el docente, los alumnos y el medio para favorecer el aprendizaje. Se establece un paralelismo entre los procesos de aprendizaje de ciencias y de construcción histórico-social de las teorías científicas. Se destaca que el propósito principal de la empresa científica, no es cuestionar ideas, si no resolvernsituaciones problemáticas.

La tendencia al surgimiento de nuevos paradigmas, lleva a la suposición de que en su base se encuentran las ideas de la Teoría Constructivista del Conocimiento por el modo en que se pretende que el alumno adquiera los mismos, conduciendo a que el proceso de la práctica de laboratorio se aproxime más a

lo que realmente se pretende obtener de los alumnos: un sujeto activo, que tome decisiones, resuelva problemas, razone, en fin, que sea el máximo responsable de su aprendizaje y llegue a ser útil a la sociedad.

Un reflejo elocuente de la presencia de tendencias pedagógicas actuales tales como la Escuela Nueva, la Cognitiva, Tecnología Educativa y otras, lo es el papel de los componentes personales del proceso docente educativo, en el cual el alumno (con un papel activo) está colocado en el centro de su propio proceso de aprendizaje y el maestro realiza la función de facilitador del mismo, no llegándose a extremos de teorías como la Pedagogía Autogestionaria u otras donde se perdió el papel de dirigente del proceso de enseñanza-aprendizaje que debe tener el maestro.

Es digno reconocer, que a pesar de que el paradigma tradicional de "Transmisión-Recepción" es fuertemente criticado por las tendencias pedagógicas actuales, a través de su adecuada aplicación, se han obtenido muy buenos talentos, por lo que aún puede resultar de gran utilidad, siempre y cuando el profesor realice una eficaz y eficiente planificación, orientación y control del proceso de enseñanza-aprendizaje.

Para el caso de las prácticas de laboratorio este paradigma, como se ha dicho en otro momento, resulta de gran utilidad cuando los objetivos de esta actividad se encuentran en un nivel de asimilación reproductivo de los contenidos (sistematización de conocimientos, habilidades manipulativas y de medición, destrezas, y otras técnicas de laboratorio)

1.3.- ¿Cuál debe ser la función de una práctica de laboratorio en el proceso formativo de los alumnos?

Es evidente que este tópico está referido a lo que se espera o más bien, a los objetivos específicos de este tipo de actividad académica con manifestación en ella de las dimensiones del proceso de enseñanza-aprendizaje: instructiva, educativa y desarrolladora. Tales objetivos deberán estar supeditados a las exigencias e intereses muy particulares del proceso formativo de los alumnos y sobretodo, al nivel de enseñanza correspondiente, muy relacionado con aspectos psicológicos de la personalidad de estos educandos y con los niveles de

acercamiento a la vida: académico, laboral e investigativo (Álvarez, C.,1996).

La consulta a diversas fuentes de información especializada sobre el tema y la experiencia adquirida en tantos años de trabajo dedicados a esta actividad, conduce a afirmar que las funciones de las prácticas de laboratorio pueden resumirse empleando para ello, cada uno de los niveles acercamiento a la vida antes señalados:

Desde el punto de vista ACADÉMICO:

1) Proporcionar experiencias concretas y oportunidades para afrontar los errores conceptuales de los alumnos.

2) Proporcionar una visión de conjunto de las distintas ciencias y la naturaleza provisional y tentativa de sus teorías y modelos, así como del enfrentamiento a los fenómenos de la vida cotidiana y el entendimiento del Cuadro Físico del mundo.

3) Intuir y prever el comportamiento de las magnitudes físicas dadas, de acuerdo al problema identificado y objetivos específicos de la práctica (Emisión de hipótesis).

4) Graficar y valorar el comportamiento de las magnitudes físicas.

5) Lograr hábitos de lectura, de análisis y de síntesis.

6) Lograr un adecuada expresión oral (fluidez y coherencia en la comunicación) a través del diálogo.

7) Lograr un adecuada expresión escrita (coherencia en la redacción, ortografía) en la presentación de los resultados.

8) Interaccionar con diversas fuentes de Información incluyendo las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones para la actualización del contenido en cuestión, exigiendo la visita a centros de Información Científico Técnico y la interrelación comunicativa entre las fuentes.

9) Mostrar sus conocimientos, capacidades y habilidades con sencillez, honestidad y honradez.

10) Estimular modos de actuación de la personalidad como la actitud ante el estudio y la superación sistemática.

Desde el punto de vista LABORAL:

1) Dar la oportunidad de manipular y procesar base de datos por medio de las computadoras. Utilización de Software.

2) Transferir o generalizar soluciones a otras situaciones problemáticas.

3) Manipular y medir con instrumentos de medición.

4) Evaluar la exactitud, precisión y el rango de error de los instrumentos y equipos utilizados y de las mediciones realizadas.

5) Crear hábitos de autonomía e independencia cognoscitiva.

6) Inducir a la crítica y a la autocrítica.

7) Formar valores como la responsabilidad, el respeto mutuo y el colectivismo.

8) Formar hábitos de ahorro de recursos.

9) Cuidar y conservar del medio ambiente.

10) Enseñar técnicas de seguridad y medidas de protección e higiene del trabajo.

11) Inducir a la búsqueda de opciones de soluciones posibles de un hecho, situación o fenómeno dado.

12 Estimular una cultura del trabajo en grupos, cooperativo y colaborativo.

Desde el punto de vista INVESTIGATIVO:

1) Desarrollar habilidades de razonamiento lógico e interpretativo.

2) Comunicar valores relativos a la naturaleza de las ciencias.

3) Simular y apreciar el papel del científico en la investigación.

4) Procesar, valorar e interpretar los resultados experimentales obtenidos.

5) Elaborar y defender un informe técnico.

6) Identificar y formular el problema dada una situación problemática.

7) Diseñar experimentos y/o montajes experimentales que permitan constatar hipótesis de problemas planteados.

8) Luchar y combatir el conformismo y el positivismo.

9) Mostrar las virtudes de las ciencias experimentales.

10) Introducir y aplicar métodos de la investigación científica.

11) Emplear las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.

12) Actualización en la información científica.

Las prácticas de laboratorio de Física, como ninguna otra forma de enseñanza, permiten explotar mucho más las potencialidades de los alumnos y del propio proceso de enseñanza-aprendizaje, que en muchas ocasiones se ignoran o se menosprecian, por ello ha resultado ser la forrma de enseñanza idónea para lograr una mayor aproximación al modo de actuación profesional, al facilitar la ejecución del mayor por ciento de las acciones descritas en el modelo del profesional.

Esta conclusión obliga a los docentes a realizar un análisis de la metodología a emplear, de acuerdo a los objetivos previstos, y garantizar las orientaciones adecuadas para la autopreparación y el trabajo independiente en el desarrollo de la práctica de laboratorio, de manera que se obtengan en los alumnos cada uno de los conocimientos, habilidades, capacidades y actitudes que se han resumido en los anteriores niveles del proceso formativo, y por tanto, que el producto final del proceso corresponda a un individuo integral y capaz, que egresado de los centros de educación superior satisfaga las necesidades de la sociedad.

1.4.- ¿Es realmente la práctica de laboratorio un proceso?

La respuesta es afirmativa, pues la actividad que se realiza en una práctica de laboratorio se caracteriza como en todo proceso, por:

1.- Estar conformada por etapas (introducción, Desarrollo y Conclusiones), organizadas bajo un enfoque sistémico y sistemáticamente relacionadas.

2.- Estar organizadas temporal y espacialmente.

3.- Estar constituidas por componentes estrechamente relacionados entre si.

Además, se puede inferir que la práctica de laboratorio constituye un subproceso dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje general al que tributa como forma organizativa.

Homologando la definición de Álvarez, C.(1996) de Proceso Docente Educativo, al emitido de práctica de laboratorio, a partir de los diferentes componentes que lo constituyen y aceptando de que sí es un proceso, se puede expresar que:

"La práctica de laboratorio es un proceso de enseñanza-aprendizaje administrado por el profesor, que como resultado de las relaciones sociales entre los sujetos que participan: alumno-profesor-especialistas-alumno-fuentes de información, se ejecuta de modo sistémico a través de una metodología que lo organiza por etapas, tanto en el plano instructivo (objetivos) por la adquisición de las habilidades intelectuales y manuales que se forman al capacitar al alumno para investigar, hacer ciencia y resolver el encargo social mediante la solución de la una situación problemática (Problema) concientizada al actuar sobre el objeto de estudio; como en el plano educativo apropiándose de toda una cultura social en correspondencia con el contexto histórico cultural en que ocurre, implícita en la interacción con las fuentes de información relacionadas con elContenido de la actividad; expresada en la participación colaborativa, activa y consciente de los alumnos con la aplicación de Métodos que motiven y despierten el interés, por la asignatura y la profesión, organizado y planificado en espacio y tiempo, observando estructuras organizativas (forma) a partir de los Medios (recursos materiales, humanos e informáticos) puestos a disposición de la dinámica de la actividad, determinada por las relaciones causales entre los componentes descritos, y de ellos con la sociedad, que expresados en el comportamiento del alumno en la ejecución de la práctica de laboratorio y la comunicación del informe técnico donde muestra los resultados obtenidos, conlleva a la Evaluación final de la práctica de laboratorio con independencia de controles parciales que conllevan a la regulación del aprendizaje.

Es por tanto, una actividad docente manifestada como proceso, donde están presentes cada uno de los componentes personales: alumno-profesor, y no personales: problema, objetivos, objeto de estudio, medios, formas, métodos, contenido y la evaluacion, en continua y sistemática retroalimentación.

1.5.- Las prácticas de laboratorio de física en los diferentes niveles de enseñanza.

Es innegable que la concepción de una práctica de laboratorio estará en función, entre otras cosas, del nivel escolar que se trate en la organización macroestructural de la enseñanza en cada sistema de educación, y desde luego, dirigida a los fines u objetivos a los que corresponde tal organización, lo cual no significa que puedan extrapolarse funciones entre los diferentes niveles, como resulta la de facilitar un proceso de investigación científica.

En la educación cubana por ejemplo, dadas las necesidades propias de su contexto social, a la enseñanza media se le otorga una importancia significativa, al ser donde el alumno transita por el controvertido proceso de formación de la personalidad en la adolescencia y se enfoca hacia la dimensión actitudinal con el fin del afianzamiento de los valores correspondientes a una adecuada manifestación social de los individuos respecto a su educación cívica, patriótica y militar.

En consecuencia, en tal contexto es necesario que el maestro oriente la actividad de la práctica de laboratorio hacia acciones encaminadas a la formación de habilidades concernientes a la educación formal, la defensa de la identidad nacional, etc.

La enseñanza media superior apunta hacia un plano más académico de formación, tendiente hacia lo conceptual y procedimental como dimensiones del contenido, sin descuidar lo logrado en la otra dimensión (actitudinal) en la etapa de formación anterior.

Esta etapa se entiende como antesala, de preparatoria para los estudios de nivel superior, capacitando al alumno en los contenidos básicos que necesitará en tal nivel. Lo antes expuesto, indica que en el preuniversitario la práctica de laboratorio de Física adquiere una importancia radical, pues es

el momento justo para lograr la formación primaria de las estructuras personológicas que permitan la obtención de las capacidades de observación y experimentación con los más difundidos fenómenos naturales, los fenómenos físicos acorde con los objetivos de la enseñanza.

La enseñanza superior prioriza los contenidos en correspondencia a las exigencias locales, nacionales e internacionales que se le imponen, a modo de encargo social al profesional que se está formando. Razón que aduce a la práctica de laboratorio de Física a completar la formación del alumno, en cuanto a la observación, la experimentación y la investigación científica para poder enfrentar los retos sociales en cuya base se encuentren fenómenos físicos, tanto en la práctica laboral como social.

Un aspecto importante en la formación de los alumnos en los diferentes niveles de enseñanza, y que la Física ha asumido, es la aplicación e interpretación del tratamiento estadístico y los errores introducidos en la experimentación, situación que el profesor de Física trata de resolver, precisamente con las práctica de laboratorio y en la actualidad con la aplicación de diferentes software de paquetes estadísticos, en función, claro está del nivel de enseñanza.

El tratamiento de los datos experimentales en cada nivel estará acorde con el sistema de habilidades de formación del cuadro matemático del mundo que se pretende cumplimentar en el sistema de conocimientos de los alumnos.

En el contexto de la Escuela Cubana, en el nivel medio se exige que los alumnos conozcan y trabajen términos como: los de cifras significativas, la expresión de los resultados utilizando el error absoluto (llamado en este nivel, error de apreciación) y el uso de medidas para la reducción de los errores sistemáticos de las mediciones.

En el nivel Preuniversitario, además de continuar con el trabajo emprendido por el nivel anterior, ya se realizan cálculos de errores para mediciones indirectas, la representación gráfica de la base de datos y ajuste de rectas. En tal caso, se utilizan ecuaciones derivadas de análisis estadísticos, de modo reproductivo, tales como las obtenidas por dispersión logarítmica del error a la ecuación de trabajo, etc.

La estadística que se emplea en las prácticas de laboratorio del nivel superior, es discutida desde el punto de vista metodológico en el seno del colectivo de la disciplina, (Díaz Domínguez, T., 1999), por cuanto debe responder, al sistemas de habilidades y capacidades exigidas en el currículo de cada profesión respecto al modo de actuación y modelo del profesional que se forma en este nivel, y la Física deberá ponerse en función de tales intereses, a través de sus propios métodos físicos, matemáticos y de investigación con el apoyo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.

Otro de los aspectos de notable interés para la formación de los alumnos es la construcción de gráficas en sistemas de coordenadas, donde se muestren y analicen las dependencias y comportamiento de las magnitudes físicas objeto de medición, y las práctica de laboratorio son un medio muy eficaz para tales fines, a partir de los datos obtenidos de las mediciones efectuadas en el experimento, sin embargo:

En la secundaria básica los alumnos no construyen gráficas de este tipo, pero sí analizan en la solución de ejercicios el comportamiento de magnitudes físicas expresadas en sistemas de coordenadas cartesianas con ejes a escalas lineales.

En el preuniversitario, los alumnos construyen gráficas en sistemas de coordenadas cartesianas, a partir de la expresión matemática que implique el comportamiento de las variables o magnitudes físicas que se analicen, oportunidad que se aprovecha en las prácticas de laboratorio para plotear y expresar los resultados experimentales.

En la universidad, de acuerdo a las exigencias formuladas en los Planes de Estudio de las diferentes carreras, se explotan mucho más las potencialidades de las gráficas y su diversidad, de acuerdo a la complejidad de las ecuaciones de trabajo y el comportamiento de las magnitudes físicas que intervienen en el proceso que se analiza en el laboratorio, exigiéndole a los alumnos su construcción tanto manual como en computadora, orientando para este caso el razonamiento y explicación de los resultados que se obtienen de la gráfica, pues solamente introducen los datos experimentales, selecciona la variable o función para cada eje y el software hace lo demás.

Después del derrumbe del campo socialista europeo, los laboratorios docentes se han visto afectados por la carencia de recursos en lo que respecto su sustitución y actualización tecnológica, lo que ha traído como consecuencia serias limitaciones desde el punto de vista experimental en la enseñanza de la Física y otras ciencias, en todos los niveles de enseñanza, por cuanto se dirige un proceso de enseñanza-aprendizaje para jóvenes y adolescentesávidos de conocimientos, prestos a descubrir, a mostrar su independencia y de lo que son capaces de hacer, y otros rasgos de la personalidad en estas etapas de la vida muy útiles para lograr un aprendizaje significativo, y que en muchas ocasiones, menospreciamos o se desconocen.

En el Anexo No.4 se resumen algunas consideraciones a tener en cuenta para planificar y desarrollar prácticas de laboratorio en los diferentes de enseñanza que se han tratado en este apartado a partir de la clasificación propuesta por estos mismos autores.

1.6.- Conclusiones del Capítulo I.

1.- Las prácticas de laboratorio en la enseñanza de las ciencias y sobretodo de la Física, es merecedora de una mayor dedicación para su constante perfeccionamiento, por cuanto es una actividad que contribuye al desarrollo de la personalidad de los educandos de una manera integral en el proceso formativo en que está inmerso y por tanto, en la calidad del egresado de las universidades.

2.- En los nuevos planes de estudio D, las prácticas de laboratorio constituyen un recurso importante para que los alumnos aprendan haciendo y se puedan enfrentar a situaciones problemáticas cuya solución los ayude a resolver problemas de su vida cotidiana y futura vida laboral.

3.- Para el profesor constituye un reto, por cuanto debe dedicar más tiempo a la planificación de la práctica de laboratorio en la búsqueda de un sistema de orientaciones-acciones que conduzca a la ejecución de un proceso y, por tanto, a un aprendizaje desarrollador, a partir de los recursos con que cuente y con el apoyo de las tecnologías de la información y las comunicaciones, en las que el uso de la computación cumple un carácter dual, pues al mismo tiempo que satisfacen las

necesidades cognoscitivas de los alumnos en el cumplimiento de los objetivos, integran a estos y al mismo profesor en el desarrollo vertiginoso de estas tecnologías.

CAPÍTULO II: MATERIALIZACIÓN DE LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO.

Introducción

La materialización de las prácticas de laboratorio siempre han constituido una problemática dentro de un colectivo de profesores que prefieren las clases teóricas y las clases prácticas de resolución de ejercicios y problemas con lápiz y papel.

Aún hoy, algunos profesores universitarios la ven como algo ajeno, divorciado del resto del sistema de las formas de enseñanza-aprendizaje concebidas para el cumplimiento de los objetivos de la asignatura. Es un hecho que cualquier afectación del proceso, se limita a sustituir el tiempo de una práctica de laboratorio por otra forma de enseñanza que le permita vencer el sistema de conocimientos establecidos, aún reconociendo, la necesidad de la formación de habilidades experimentales y otras técnicas de laboratorio.

Algunas de las razones del por qué sucede esto, es precisamente, por que el diseño metodológico no satisface sus expectativas y no cuentan con el tiempo necesario para dedicarlo al perfeccionamiento didáctico, donde la experiencia pone al descubierto un gran esfuerzo y horas de dedicación para dejarla lista y su puesta a punto para su materialización y reproducción.

En este capítulo se pretende facilitar al profesor algunas herramientas didácticas para la realización de las prácticas de laboratorio, conducentes a la reflexión: primero, a tenerlas en cuenta en toda su plenitud y potencialidad formativa, y segundo, realizarlas con la calidad que requiere este profesional que formamos, ofertando al respecto algunas variantes metodológicas obtenidas en una investigación, de acuerdo al interés de formación y recursos disponibles.

2.1.- La orientación como aspecto fundamental en el logro de los objetivos de una práctica de laboratorio.

El mayor por ciento del éxito en el proceso de enseñanza-aprendizaje desarrollado en una práctica de laboratorio depende de "la orientación", dada por el profesor y la orientación que se logra de los alumnos durante el desarrollo del proceso, al trazar su estrategia de aprendizaje, ambas orientaciones muy en correspondencia.

La orientación se concibe como un proceso que se construye por el sujeto (que lo debe orientar y el orientado), en determinadas condiciones históricas culturales y en interacción con el entorno social, de cual forma parte. Es casi imposible alcanzar cualquier aprendizaje, sin una orientación previa y es decisiva en cualquier actividad, así se han referido Talízina (1988) y Bernaza (2000), agregando este último, que de cuán efectiva sea la orientación dependerá si se produce un aprendizaje memorístico o desarrollador.

Las orientaciones para el desarrollo de las prácticas de laboratorio, deberán ser una consecuencia del análisis de la relación OBJETIVO-CONTENIDO–MÉTODO, tríada en la que se manifiesta una de las Leyes de la Didáctica según Álvarez de Zayas, C.(1996), y para Talízina, N. (1988) representan los eslabones del Proceso Docente Educativo más importantes, es decir, que las orientaciones siempre deben responder a las preguntas: ¿qué, cómo, para qué y para quiénes se introduce la realización de ésta o aquella práctica de laboratorio?;

La primera interrogante (¿el qué, qué enseño?) se refiere al CONTENIDO, quien determina el sistema de conocimientos, de habilidades y los valores a formar en esa actividad; la segunda (¿el cómo, cómo enseño, cómo logro lo que quiero?) se refiere a los MÉTODOS y procedimientos a seguir por el alumno e incluso por el profesor para lograr la orientación adecuada; la tercera (¿el para qué, para lograr qué?) a los OBJETIVOS y en su cumplimiento debe haberse hecho significativo, para el alumno, la actividad docente. ¿Para quiénes, a quiénes está dirigida? da respuesta al nivel de enseñanza, por cuanto el desarrollo de la personalidad de los alumnos esta en correspondencia con la edad, el tipo de alumno (aspectos de la personalidad), respecto a la orientación de su

aprendizaje y formación, es decir, la futura ocupación profesional, posible vocación o perfil ocupacional, de manera que se satisfagan sus intereses y necesidades.

De acuerdo a las respuestas obtenidas, se concibe y planifica el sistema de orientación-acción (Anexo No.5), describiéndolo a partir de las dimensiones del contenido y las acciones del modo de actuación profesional, tendiendo en cuenta además, las partes funcionales en las que se divide la acción según Galperin: Parte Orientadora, Parte de Desarrollo y la Parte Ejecutora (Talízina, N. 1988). De este sistema se obtiene la guía de los alumnos para el desarrollo de la práctica de laboratorio, todas ellas en función además, de los recursos materiales, humanos e informáticos disponibles.

Durante el proceso de orientación de la práctica de laboratorio y la ejecución de esta por parte de los alumnos, tanto estos como el profesor, se sumergen desde el inicio en todo un proceso mental, de análisis y reflexiones cognitivas y metacognitivas; el segundo concibiendo cada una de las acciones y procedimientos a realizar por los alumnos para cumplir los objetivos previstos, y el primero en cómo auto-orientarse y planificar sus propias acciones derivadas de las propuestas por el profesor, elabora su propia estrategia de aprendizaje, donde lo autorregula a través de las correcciones hechas por otros más desarrollados.

Los estados afectivos-emocionales que caracterizan la orientación del aprendizaje y el propio aprendizaje, como los producidos dentro de cualquier actividad humana, son parte del proceso permanente de configuración de la personalidad humana, insertándose dentro de él como un elemento de sentido más, que adquirirá su significación dentro del propio curso de aprendizaje y no como un elemento externo a él, por muy significativo que parezca ser.

Solo la implicación reflexiva y emocional del sujeto en la construcción de su orientación puede conducir a lo que llamamos orientación personalizada, durante la misma el sujeto integra todo aquello que posee valor orientador a su aprendizaje significativo y experiencias personales referenciales y al desarrollo de actividades auto determinadas, por ejemplo, de comprensión o representación.

La orientación que ofrece el profesor debe propiciar que la actividad de aprendizaje se erija en unidad subjetiva del desarrollo personal, para ello es necesario que esta posea significación (significado y sentido para el alumno) y se pongan de manifiesto contradicciones que pueden ser resueltas dentro de la zona de desarrollo potencial del alumno.

El significado y sentido de la orientación que se pretende reconozca el aljumno, debe hacerse sobre la base de su historia personal, de su desarrollo actual, cuya expresión son sus modos de pensar y actuar, valores, estrategias de aprendizajes, estilos cognitivos, etc.

Si se logra que el sujeto construya de forma consciente, reflexiva y emocional su propia orientación imprimiéndole sentido personal, se puede afirmar, que se ha logrado una orientación personalizada. Generalmente esto ocurre mediante actividades que él mismo selecciona o crea, comunicándose directamente con la sociedad o con sus productos o a través de su pensamiento reflexivo, incorporando lo nuevo y significativo a su experiencia personal.

Sin pretender ser absolutos en el tema, para orientar correctamente la actividad de los alumnos en el laboratorio, es importante tener claro y definir el tipo de práctica de laboratorio que se pretenda introducir en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la asignatura (Según Clasificación Anexo No. 13) en correspondencia con los sistemas de objetivos y habilidades exigidas en el Plan de Estudio y los criterios de clasificación establecidos (ver epígrafe 2.5, pág. 43).

A la hora de concebir una práctica de laboratorio, el profesor debe mostrar una de sus cualidades básicas: la empatía. Esto es, colocarse en el lugar de sus alumnos y reflexionar desde esa óptica acerca de qué ayuda necesitaría para realizar la tarea orientadas, más para lograr ser empático, el docente, tendrá en cuenta el nivel de desarrollo personológico de estos, obteniendo un diagnóstico efectivo del mismo. Un fundamento a las Teorías del Diagnóstico del desarrollo pueden ser encontradas en los trabajos sobre el Enfoque Histórico-Cultural (Vigotsky I.;1979 y Bernaza , G et al, 2001) y el sistema de propiedades de la Zona de Desarrollo Próximo (Vizoso T. y Crespo, E. J. ,2001) constituyendo estas últimas, la base de

los indicadores que debidamente contextualizados, permitirán al docente descubrir, cuánto-cualitativamente, el estado del desarrollo del alumno.

En la actualidad no existe un consenso entre los docentes en cuanto a materializar la orientación a los alumnos para la práctica de laboratorio, a través de un sistema de orientaciones o guía metodológica impresa o en formato electrónico colocadas en sitios Web de la red Intranet o hacerlo de forma verbal en actividades teóricas de la asignatura formulando situaciones abiertas.

Esta situación se deja a criterio de cada profesor, dejando claro, la importancia de la orientación de los alumnos en la dirección del proceso de enseñanza-aprendizaje, si se quiere que aprendan y lo hagan además, en función del modo de actuación y modelo del profesional para el caso de las escuelas de formación profesional u ocupacional (universidades, politécnicos o escuelas de oficio).

Para cualquier proceso de enseñanza y aprendizaje, y nivel de enseñanza, es muy importante tener en cuenta el hecho de cómo los alumnos lo desarrollan en la escuela, es decir, si con características de internos (becados, internados) o externos. Si los alumnos son internos, se deben garantizar en la escuela todos los recursos que pudieran necesitar para la materialización del proceso, y desde esta óptica realizar las correspondientes orientaciones.

Si son alumnos externos, además de disponer de recursos en la escuela, las orientaciones pueden estar dirigidas a la realización de actividades más ambiciosas desde el punto de vista instructivo y educativo, sin abusar del tiempo libre de estos, el cual desempeña igualmente funciones importantes en su formación, pues puede consultar mayor variedad de fuentes de información y encontrar diversos niveles de ayuda.

En ambos casos, las formas organizativas del proceso de enseñanza-aprendizaje tendrán sus particularidades determinantes en la efectividad de la formación, a las que no escapan las prácticas de laboratorio de Física.

Una comprensión más amplia, desde una posición histórico-cultural y personológica, permite analizar la necesidad de

ampliar las características de la orientación y proponer la característica significación, además de las propuestas por Ya. Galperin en su teoría: plenitud, generalidad e independencia.

De manera que la orientación puede ser clasificada, según Bernaza (2000), de acuerdo con las siguientes características:

Plenitud: La orientación puede ser completa, incompleta o sobrante. La orientación es completa cuando es suficiente, o sea, posee todos los elementos que aseguran la construcción racional.

Generalidad: De acuerdo con su generalidad, la orientación puede ser específica (concreta, que refleja un caso particular) o puede ser general (esencial)

Significación: La significación se refiere a los significativo de la orientación para el sujeto, no solo desde el punto de vista de su lenguaje, de su comprensión semántica (significado), sino también de lo que esta representa para el alumno, sujeto psicológico, desde el punto de vista de sus vivencias, experiencias personales, necesidades, sentimientos, motivos, afectos, intereses, en fin, de su historia personal, todo lo cual se refleja en el sentido de la propia actividad de orientación, su singularidad.

La orientación significativa se apoya en las emociones, vivencias personales y experiencias adquiridas.

Independencia: La orientación puede ser elaborada o independiente. En el primer caso, el alumno recibe un modelo ya elaborado, mientras que en el segundo debe construirlo. Indiscutiblemente, este último tipo de orientación desarrolla más la independencia del alumno y debe significar para él algo más que independencia, sino también concientización del cómo aprende, un espacio para la búsqueda, valoración y toma de decisiones. Este tipo de orientación desarrolla la identidad del alumno, permite el desarrollo de su individualidad dentro del desarrollo social.

La orientación que el profesor ofrece a los alumnos ha que tener un significado y sentido personal, de forma que promueva el aprendizaje, la reflexión y la toma de decisiones. Es necesario crear un clima donde se propicie la participación del alumno, de manera que este sea escuchado, para lo cual es

necesario la creación de climas creativos donde se manifiesten las fuerzas internas del grupo, su desarrollo, pero al mismo tiempo se respete la individualidad.

El profesor estimula, alienta y orienta, se identifica con el grupo, utiliza su tiempo y sus esfuerzos para poder proporcionar toda clase de recursos al proceso de aprendizaje, de manera que este sea vivencial, con significación y adecuado a las necesidades de los alumnos, propicia en el alumno el desarrollo de su propio programa de aprendizaje y el desarrollo de la metacognición, comparte con los alumnos las responsabilidad del proceso de aprendizaje y aprende del mismo, desarrolla el aprecio, confianza y autenticidad. Propicia la valoración propia del alumno sobre su actividad, sobre sí mismo y los demás.

2.1.1.- Recomendaciones didácticas para elaborar orientaciones más personalizadas.

1. Diagnostique los aprendizajes significativos que poseen sus alumnos y que servirán de base para construir los nuevos aprendizajes.

2. Ofrezca a sus alumnos la posibilidad de comenzar a aprender de forma significativa, habrá un espacio para el intercambio comunicativo y la reflexión sobre las cuestiones que serán objetivo de la actividad de aprendizaje, en el cual los alumnos tomando como base sus experiencias personales, emociones, vivencias, intereses y motivos, se sientan motivados a aportar sus ideas, interrogar, cuestionar o problemizar, donde el error se considere un momento natural del proceso de aprendizaje. Provoque en los alumnos situaciones problemáticas significativas, que generen indagación, búsqueda y valoración de la información.

3. Proponga a los alumnos realizar actividades de aprendizaje previstas, teniendo en cuenta las posibilidades de desarrollo de los mismos. Lasoperaciones de aprendizaje estarán dirigidas inicialmente a construir la esencia como base y fuente única de una cierta diversidad de fenómenos -de lo concreto a lo abstracto-, y luego, como ese ente general esencial, determina el surgimiento y la interconexión de los fenómenos -de lo abstracto a lo concreto normal. Las operaciones de aprendizaje orientan

a los alumnos en el camino de ascenso de lo abstracto a lo concreto y se cumplen siguiendo una dinámica de aprendizaje que va desde la reflexión individual a la reflexión grupal y de esta de nuevo a la reflexión individual, per esta vez enriquecida por sus interacciones con los demás integrantes del grupo (incluyendo al profesor) o con los productos de la sociedad: literatura docente, medios de divulgación masiva, herramientas, maquinarias, medios de cómputo, etc. Una estrategia de aprendizaje persigue como objetivo el ascenso de lo abstracto a lo concreto como vía para el aprendizaje (Rodríguez Hung, citado por Bernaza, G.; 2000) y que se identifica con las siguientes operaciones: identificar, fundamentar, representar, seleccionar vías, aplicar, monitorear y controlar, valorar y ajustar.

4. No se sienta limitado en intervenir durante los procesos dinámicos de aprendizaje que realizan los alumnos, pero si lo hace, propicie que estos revelen cómo han reflexionado a través de un clima de comunicación donde el error se considere parte del propio aprendizaje. Teniendo en cuenta lo revelado, ofrezca puntos de apoyo para continuar hacia delante, pero no trate de imponer su lógica de razonamiento, deje que los alumnos reflexiones por sí solos. Una vez concluida la construcción, de la posibilidad a los alumnos de exponer cómo y qué han logrado en su proceso constructivo, propicie un clima afectivo para que los miembros del grupo participen de forma crítica, valorando y aportando ideas donde el error se pueda aprender. Destaque en el plenario los aspectos fundamentales de la actividad de aprendizaje.

5. Indique tareas para que el alumno construya todas las posibles variantes particulares de la esencia a la cual ha arribado, de manera que se revele la diversidad en que se manifiesta dicha esencia, lo particular. Luego de revelada la diversidad en que se puede presentar la esencia, proponga tareas para la sistematización de cada una de sus variantes particulares y donde se reafirme la propia esencia.

6. Finalmente, diagnostique lo aprendido, propóngale a los alumnos actividades donde evidencien sus modos de pensar, actuar y sentir

2.2.- Estructura organizativa de una práctica de laboratorio.

La estructura metodológica de la práctica de laboratorio a utilizar por el profesor debe responder a las siguientes interrogantes, cuyas respuestas están íntimamente relacionadas con las funciones identificadas en cada caso y los niveles de acercamiento a la vida, estas son:

1.- ¿Qué se ha establecido en el programa de estudio como una necesidad de aprendizaje para el alumno: conocimientos (comprobación experimental), habilidades (manipulativas y de medición o de procesamiento) o ambas? (esto incluye los componentes del proceso: problema, objeto, objetivo y contenido)

2.- ¿Cómo lograr que aprenda una u otras cosas o ambas? (esto incluye los componentes del proceso: método, forma, medios y evaluación)

Las respuestas a tales preguntas conducen o predeterminan una u otra estructura metodológica, por ejemplo, la tradicional, las propuestas en este epígrafe u otras que se tratan o definen en esta monografía. Dada estas condiciones, el profesor debe concebir su estructura externa, es decir, las partes o fases que la caracterizan y en este caso, ya desde el primer capítulo se asumió que la práctica de laboratorio es una actividad que se organiza y se imparte en tres partes o momentos esenciales: Introducción, Desarrollo y Conclusiones, constituyendo la estructura principal de organización de esta forma de enseñanza.

Esta estructura organizativa concuerda con las categorías o unidades comunes que plantean Kaloshina y Kevlishvili (1978) acerca de los elementos que componen una práctica de laboratorio, y en las que se incluyen, la motivación y la fundamentación (Introducción), la experimentación (Desarrollo) y el procesamiento e interpretación de los resultados experimentales, la elaboración del Informe Técnico y la comunicación de los resultados (Conclusiones), estructura que

no contradice los criterios de Galperin (citado por Talízina, N.,1988), "que estas son partes funcionales de la estructura de la acción", indicadas en la Teoría de la Actividad, en la que destaca la acción como unidad del análisis de la actividad cognoscitiva y como eslabón central de la dirección del proceso de formación, así como que cualquier actividad humana puede considerarse como un original microsistema de dirección que incluye "el órgano dirigente"(parte orientadora de la acción, la introducción), el "órgano de trabajo" (parte ejecutora de la acción, el desarrollo), y el "mecanismo de rastreo y comparación" (parte de control de la acción, las conclusiones), de estos argumentos se puede concluir que la orientación es la actividad fundamental para lograr un proceso de asimilación eficiente en la práctica de laboratorio y es obvio que este proceso tiene que estar determinado por una serie de etapas que dirijan las acciones lógicas de los alumnos hacia el fin predeterminado, desconocido para ellos.

Son contados los documentos que expliquen desde el punto de vista didáctico y psicopedagógico la estructura y funciones de las prácticas de laboratorio, así cómo desarrollarlas. Fuentes, H. y otros (1984), hacen una valoración y definición de esta actividad y su estructura, que puede utilizarse para establecer comparaciones con las tendencias actuales de la enseñanza de las ciencias, a pesar que su formato aún restringe sus potencialidades formativas.

Los documentos consultados que se brindan a los alumnos, prácticamente norman la metodología y orientaciones de las prácticas de laboratorio de Física, son las conocidas guías, cuyo nombre y apellido (su clasificación), varía de acuerdo al lugar donde se elaboren y por la cantidad de prácticas o volumen de información que contenga, por ejemplo, han dicho a llamarse manual: folleto, guía o guión, con el apellido, de prácticas de laboratorio o metodológica (o), con la coletilla "para las prácticas de laboratorio".

La documentación consultada correspondió a centros de enseñanza de la Educación Superior y de la Media tanto del país como del extranjero, usados en la actualidad, así como la tesis de doctorado de Bernaza, G. (1992), donde este autor hace una valoración de la estructura y orientaciones de la literatura docente usada para los laboratorios de Física, reafirmando que

por lo general se sigue el formato metodológico que se muestra en el Anexo No.6 identificado como "Metodología Tradicional", dado que su uso es el habitual en los documentos consultados.

Realmente, no se ha encontrado un documento que establezca la concepción de una práctica de laboratorio y fundamentada didácticamente. En este sentido, se coincide con criterios de Perales Palacios (1994), el cual plantea: "...que no existen unos apartados consensuados en el desarrollo de las prácticas de laboratorio, pero si se pueden extraer algunas fases comunes presentes en las orientaciones de estas guías tradicionales, así como las explicaciones que les acompañan en los manuales". Otro autor, que ha dedicado su mirada científica al tema es Dumon (mencionado por Perales Palacios, 1994), el que ha planteado: "...que aparecen en los manuales incluso hasta las conductas que serían deseables en los alumnos a lo largo del desarrollo de estas prácticas".

A continuación se muestran y describen las fases, partes o etapas más comunes, que prácticamente constituyen regularidades en la estructura metodológica para la práctica de laboratorio de Física, diseñadas por la nombrada Metodología Tradicional:

Versión Cero: Metodología Tradicional (Anexo No.6),

Título: Nombre de la práctica; coincidente en ocasiones con el objetivo y el método para su realización: Determinación de la aceleración de la gravedad por el Método del Péndulo Simple, Determinación de la viscosidad de un líquido por el Método de Stokes, Comprobación experimental de las leyes de Ohm y Pouillet en un circuito de C.C.

Objetivo(s): Incluyen reflexiones sobre lo que se pretende conseguir y cómo obtenerlo, en ocasiones expresados en función de conocimientos y no de habilidades: Comprobación experimental de las leyes de Ohm y Pouillet en un circuito de corriente continua.

Fundamentación Teórica: Toda la información teórica exclusiva y suficiente del contenido de la práctica, con las ecuaciones de trabajo, esquemas,imágenes, etc. El alumno no necesita consultar otras fuentes de información, solo estudiar, memorizar el texto y reproducir las orientaciones.

Materiales e Instrumentos: Todos los recursos materiales para cumplimentar la experimentación (equipos, accesorios e instrumentos), incluyendo diseños gráficos del montaje experimental, circuitos eléctricos e ilustraciones explicativas, etc.

Instrucciones (Técnica Operatoria): Constituyen las normas del comportamiento en el laboratorio, durante la experimentación: las manipulaciones, tipos y cantidad de mediciones, procedimientos, es decir, cada acción y operación. Se incluyen las medidas de seguridad y protección.

Conclusiones: Se establecen los aspectos esenciales y el orden de la información a presentar por escrito, es decir, el cómo procesar y expresar los resultados experimentales en un orden predeterminado, la tabulación de los datos (se propone el formato de las tablas) y la realización de los gráficos, incluyendo el método para la aplicación e interpretación de la Teoría de Errores.

Preguntas de Control: Conjunto de cuestiones previamente concebidas por el profesor, cuyas respuestas presupone la adecuada autopreparación de los alumnos, extraídas del documento puesto en sus manos. El profesor queda satisfecho al escuchar o leer la respuesta "correcta" expresada, absolutamente reproducida textualmente de memoria.

La experiencia acumulada por los autores en todos estos años de perfeccionamiento de esta forma de enseñanza, a partir de la metodología tradicional, ha conducido a la concepción de otras versiones en la estructura metodológica dirigidas a lograr una mayor efectividad de este proceso respecto a la obtención de un aprendizaje productivo que incluye una aproximación al modo de actuación del profesional, a partir de la ejecución de acciones que lo identifican, garantizando entre otros aspectos: la creatividad en los alumnos, la interrelación con diversas fuentes de información y la comunicación para la indagación y exploración de la realidad objetiva, de acuerdo al contexto en que se desarrolla la práctica de laboratorio, el trabajo colaborativo y otras acciones.

A continuación se exponen y describen en algoritmo, algunas propuestas (versiones) de las guías, que conducen al desarrollo de la práctica de laboratorio. Estas son el fruto de

investigaciones realizadas en este campo y donde se mantiene en su estructura organizativa los tres momentos asumidos de Introducción, Desarrollo y Conclusiones:

Versión No.1 (Anexo No.7)

La característica fundamental corresponde la eliminación en la guía del fundamento teórico de la práctica. El alumno conoce el título y los objetivos de la práctica, información suficiente para orientarlos en el contenido de la misma, entiéndase, los conocimientos y las habilidades necesarios a dominar para la materialización de la actividad. El alumno recibe la orientación de las fuentes de información a consultar, no se limita a un solo documento, tienen la oportunidad de sumergirse en el mundo de la información, tanto impresa como digital, ello contribuye a incrementar el hábito de lectura y el uso sistemático de la bibliografía y de las Tecnologías de la Información y las comunicaciones, motiva la visita a las bibliotecas y centros especializados de información, con la intención de que la utilicen y se actualicen con la información científico-técnica.

En la guía se describe en una breve introducción la importancia de la realización de la actividad para su formación, a través de aspectos históricos de la Física e incluso para la interpretación de fenómenos de la naturaleza y situaciones de la vida cotidiana.

El objetivo se expresa en función de las habilidades, lo que implica una orientación sobre cuáles debe dominar para el desarrollo de la actividad, específicamente, las de mediciones que incluye la manipulación con los instrumentos de medición involucrados.

La primera etapa de la actividad (introductoria) consiste en una evaluación escrita o preferentemente oral, en diálogo abierto (conversación heurística), relacionada con aspectos relevantes teóricos del fenómeno físico a estudiar o de la ley física a comprobar experimentalmente relacionado con aquél.

Esto implica, que las preguntas de control tampoco se incluyen en la guía, para darle la oportunidad al alumno de valorar lo significativo del contenido de la práctica de laboratorio. Concluida esta etapa el profesor brinda orientaciones generales

respecto al desarrollo o etapa experimental. Cuidados y precauciones, etc.

En la guía recibe las orientaciones de cómo proceder en la segunda etapa de desarrollo de la técnica operatoria o experimentación, aspecto que complementa la información suministrada en el objetivo.

No se dan a conocer las orientaciones para el procesamiento de los resultados experimentales y las conclusiones, estas se brindan posterior a la obtención de la base de datos experimental).

En la tercera etapa correspondiente a la etapa conclusiva, los equipos de alumnos entregan un informe impreso de los resultados obtenidos y las conclusiones, que además defienden ante el profesor o un tribunal creado para tales efectos. La exposición exige la aplicación de software y utilitarios de la computación. Esta etapa corresponde a la evaluación final o integral, a la que se suman las evaluaciones (controles) parciales, que incluyen la evaluación de la autopreparación y las habilidades mostradas durante la experimentación.


En esta versión se mantienen las características de la versión anterior, con la peculariedad que de la guía se elimina la técnica operatoria y se orienta a los alumnos propongan los diseños experimentales, entiéndase: modelo físico, circuito eléctrico, montaje e instalación de equipos e instrumentos y, por tanto, las mediciones que considera deben hacerse (no la cantidad) para lograr los objetivos de la práctica de laboratorio. Todo se incluye en la evaluación de la autopreparación y se llega al consenso sobre las posibles modificaciones a hacer a la propuesta de diseño experimental y técnica operatoria para el modelo físico concebido por el profesor, hay que realizar la práctica con la propuesta del profesor.

Se incorpora a la introducción la significación y utilidad del contenido de la práctica de laboratorio para la formación profesional de la carrera que se trate.

Se prevé que el título y objetivos no sugieran métodos de trabajo, mediciones de determinada magnitud física o cualquier

otra información que interfiera en la creatividad e imaginación de los alumnos.


Es una estructura metodológica más ambiciosa desde el punto de vista del aprendizaje de los alumnos y la formación de habilidades, con una aproximación más completa al modo de actuación del profesional, de acuerdo al por ciento de acciones realizadas por los alumnos. Esta estructura metodológica se ha concebido sobre la base de diferentes etapas que caracterizan a un proceso de investigación científica, las invariantes de acción a realizar por los alumnos de acuerdo a las expuestas y exigidas en el modelo del profesional de que se trate. En todo su desarrollo el alumno adopta la condición de "investigador novel" propuesta por Daniel Gil (1993), quien ha trabajado en esta línea de investigación, colaborando con investigadores cubanos del Instituto Superior Pedagógico "Enrique José Varona", de la Habana (Gil, D. y Valdés, P., 1995, 1996a, b y c).

Como podrá observarse, el alumno transita por cada una de las etapas expresadas en el esquema de la metodología, con un seguimiento sistemático tanto personalizado a través de encuentros y consultas como de forma asincrónica empleando la Intranet o el e-mail, de cualquier manera, corrigiendo errores y a través de orientaciones imprescindibles sugerir cómo debe continuar el proceso de forma correcta.

En la guía que se brinda a los alumnos, se encuentra la información necesaria para su orientación. La denominación de la práctica de laboratorio o título es un número que identifica la cantidad de prácticas que se realizan en la asignatura, especificando el tema de que trate, por ejemplo: Práctica de laboratorio No.2 de Dinámica.

En la Introducción se mantienen los criterios de la Versión No.2, pero ahora se incluyen dentro de un escenario, que no es otra cosa que una dramatización de una situación problemática característico de la vida cotidiana o en la laboral. El alumno debe percibir e identificar un problema con necesidad de solución si se logra motivar, dado el contexto seleccionado, haciendo consciente además, la realización de la actividad Formularán el problema como preámbulo al desarrollo del proceso de investigación científica.

En esta versión se ha logrado una contextualización de la práctica de laboratorio de Física en la profesión, como una consecuencia de la aplicación del Principio Interdisciplinar Profesional (Perera Cumerna, F.; 2000)

El resto de las tareas se ejecutan como se indican en el algoritmo secuencial de desarrollo de la actividad, en constante intercambio con los alumnos, mostrando conocimiento y dominio de la situación en cada etapa, lo que garantiza el control y la regulación del aprendizaje.

Versión No.4: (Anexo No.10; Modelo de diseño de práctica de laboratorio COLAB)

Se trata de un modelo de práctica de laboratorio real, muy similar a la Versión No.3, con la diferencia fundamental que en el COLAB los equipos de alumnos creados tienen la posibilidad de proponer el modelo físico con el cual darán solución al problema identificado y formulado, lo conciben, diseñan y construyen y aplican los métodos físicos que consideren faciliten la solución del problema para el desarrollo del experimento. Trabajarán de forma colaborativa los integrantes del equipo mostrando valores como la responsabilidad durante el venciendo las etapas establecidas en lametodología propuesta, de las cuales rinden cuenta de su cumplimiento en el período establecido para su ejecución y culminación. Al final, todos los equipos exponen en sesión plenaria los resultados obtenidos que convergen a la solución de un mismo problema, pero por modelos y métodos físicos diferentes, lo cual facilita la contrastación de las diferentes soluciones propuestas.

Lo alumnos debe buscar recursos que se ajusten a sus necesidades poniendo a su disposición con los que cuenta el laboratorio, como resultan los instrumentos de medición y otros accesorios.

Es una actividad de mayor independencia y creatividad respecto a la Versión No.3, en esta oportunidad se desarrolla un mayor por ciento de accionespropias del modo de actuación profesional, incluso, una mayor explotación de los recursos informáticos, de las Tecnologías de la Información y lasComunicaciones, la

interrelación con un número mayor de fuentes de información y la visita a lugares especializados relacionados con la profesión.

Es de destacar que la etapa de comunicación de los resultados, resulta de gran valor para el aprendizaje de los alumnos, pues esta se realiza en sesión plenaria a diferencia de la Versión No.3, donde se evalúa a cada equipo por separado, ya que en esta oportunidad participan profesores invitados de la profesión y que tienen la posibilidad de indagar sobre el aprendizaje de los conocimientos de la profesión cuyo valor agregado de la práctica de laboratorio ha facilitado, prácticamente se convierte en una evaluación integral de varias disciplinas.

Para la materialización de esta versión No.4, se ha elaborado una metodología tanto para el profesor (Anexo No.11), como para los alumnos (Anexo No.12), que deben conocer con anterioridad), que es extensible o generalizable a cualquiera de las demás versiones, en cuanto a procedimientos del profesor y de los alumnos: Antes, Durante y Después de la actividad tomando como referencia la actividad fundamental que es el EXPERIMENTO. En el Anexo No.15 se muestra la lógica de actuación del proceso.

Otra variante de estructura metodológica: Laboratorios Programados

Basados principalmente en los principios de la instrucción programada, por ejemplo: pequeñas etapas, respuestas activas, verificación inmediata, ritmo propio y evaluación del programa (Moreira, M. y Levandosky, C.A. 1983), en las guías utilizadas los procedimientos y acciones de los alumnos se estructuran por pasos o etapas relativamente pequeños en los que participa activamente, escribiendo o midiendo para dar respuesta a las preguntas de la guía, antes de tener la posibilidad de verificar inmediatamente sus aciertos o errores en cada fase, con las respuestas correctas en el reverso de la hoja (guía).

Esto facilita que puede trabajar con ritmo propio y la evaluación final, es la de la propia guía. Sin embargo, cuando las preguntas de la guía se refieren al experimento o se solicitan al alumno otras actividades (manipular instrumentos, medir, hacer gráficos, etc.) que requieren de su razonamiento y habilidades, en los pasos finales del programa no aparecen

respuestas al reverso de la hoja, realizando en este caso la verificación inmediata de sus resultados o la discusión de estos con el profesor.

Se trata de laboratorios altamente estructurados, que se diferencian de los laboratorios tradicionales acusados de ser una receta de cocina y donde el alumno no tiene la posibilidad ni la necesidad de pensar. Son de mayor complejidad didáctica y psicológica para el profesor, respecto a los tradicionales.

Se ha considerado para la elaboración de estas guías de laboratorios programados el modelo de Jaime Gallagher (citado por Moreira, M. y Levandosky, C.A.,;1983), también conocido como "Sistema de Clasificación de Tópicos o modelo tridimensional, cuyas dimensiones serían: el nivel de conceptualización, el estilo de pensamiento y el énfasis dado en el contenido a las habilidades para adquirir un determinado cuerpo de conocimientos, a la vez que se refiere a enseñar al alumno un conjunto de procedimientos o habilidades que lo capacite para enfrentar con éxitos situaciones futuras.

Pudieran encontrarse otras estructuras metodológicas para las prácticas de laboratorio, surgidas en cada época y corriente pedagógica reinante, nos obstante, las diferentes versiones propuestas proporcionan a los docentes una acertada orientación para lograr en los alumnos, lo que realmente se propongan de acuerdo a los objetivos de los programas de estudio, sin embargo, la estructura metodológica esta supeditada, muy estrechamente ligada al contenido de la práctica de laboratorio, que puede incluso determinar cuál estructura metodológica a aplicar en el proceso de enseñanza-aprendizaje y como orientar al alumnos en la elaboración de su estrategia de aprendizaje.

2.3.- ¿Cuál debe ser el contenido de una práctica de laboratorio?

El contenido del aprendizaje es aquel componente (no personal) del proceso docente educativo que determina lo que debe apropiarse el alumno para lograr los objetivos propuestos en el plan de estudio al cual responde tal proceso, y se selecciona de la cultura acumulada en las ciencias, es a través del cual el

alumno transforma su pensamiento, donde está presente el objeto y se manifiesta el problema.

Es la concreción didáctica de la cultura que se modifican bajo el influjo de las exigencias de la vida, la producción y de la sociedad, así como de la clasesocial dominante en la época, razón por la cual agrupa un conjunto de conocimientos que reflejan el objeto de estudio y las habilidades que recogen el modo en que se relaciona el hombre con dicho objeto, manifestando durante el proceso de aprendizaje determinados valores, propiciados por el método de enseñanza empleado por el profesor, al lograr una mayor o menor significación del contenido para los alumnos e incluso para el mismo, en la medida que sea capaz de expresarlo en función de los intereses y necesidades de aquellos, de aquí, que el valor es otra dimensión del contenido, resumiendo entonces que el contenido está conformado por tres dimensiones que en la práctica del proceso no pueden desligarse una de la otra, existiendo entre ellos una fuerte interrelación dialéctica, estas se muestran y describen a continuación:

El contenido de una práctica de laboratorio de Física deberá estar determinado fundamentalmente por los objetivos didácticos (Ver Anexo No.13), y exige del profesor la claridad de los que se pretende con inclusión de la actividad en el proceso de enseñanza-aprendizaje y los objetivos específicos de la misma, por ejemplo:

1.- Una práctica de laboratorio para la formación de habilidades y destrezas, no tiene que estar necesariamente, vinculado a algún contenido de las ciencias, sin embargo, emplearlos aproxima más a los alumnos a hechos reales, más creíbles y se percibe más claramente su utilidad en la formación general e integral.

2.- Una práctica de laboratorio de verificación, predicción, inductiva y de investigación, sí está obligatoriamente vinculada con el contenido de las ciencias que se trate y con objetivos muy específicos dentro de su contexto, dirigidos a resultados de interés para el aprendizaje de los estudiantes, como pueden ser las leyes, las teorías y la resolución de problemas ya resueltos para la comunidad científica, pero nuevos para estos, reconstruyendo lo que en una ocasión hicieron los científicos. Para este caso, el contenido de la práctica de laboratorio deberá tener en cuenta los siguientes criterios:

a.- Si el aspecto conceptual seleccionado facilita la formación de los sistemas de habilidades y valores exigidos en el plan de estudio.

b.- Si el aspecto conceptual es el apropiado para mostrar a los alumnos una concepción científica y holística del mundo, respecto al completamiento de los Cuadros Físicos del Mundo y a la propia historia de la Física.

c.- Si los recursos materiales, humanos e informáticos y el clima satisfacen las exigencias del proceso y no falseen el sentido físico de la actividad docente y el de la ciencia misma.

El contenido ha seleccionar debe garantizar el aspecto organizativo y de dirección del proceso a desarrollar en la práctica de laboratorio, en correspondencia con la Teoría General de la Dirección de la Enseñanza (Talízina, N, 1988), para que los alumnos aprendan haciendo y cuando se trate de que los alumnos transiten por las diferentes fases de un proceso de investigación científica, para lo cual debe cumplir con los siguientes criterios:

1.- La utilización de una situación problemática de la profesión atendida desde la enseñanza de la Física y a través de la práctica de laboratorio. (Objeto de la dirección del proceso)

(Se deberá elaborar un banco de problemas que faciliten las situaciones que se pudieran formular a los alumnos desde la Física para las diferentes disciplinas del plan de estudio de la carrera).

2.- La existencia real de recursos materiales (equipos e instrumentos de laboratorio, literatura especializada impresa y en formato electrónico, softwaredidácticos y de procesamiento

estadístico y otros accesorios), y humanos (profesor, alumnos y personal especializado) en función del problema a identificar y sus posibles vías de solución planteadas por los alumnos. (Estados de Transición)

3.- Contenidos de Física precedentes en los alumnos relacionados con el seleccionado para la práctica de laboratorio, en función del problema a resolver (Nivel de partida)

La selección del contenido de una práctica de laboratorio lo determina el carácter desarrollador e integrador de la actividad en cada uno de sus dimensiones: en lo conceptual, en lo procedimental y en lo actitudinal en los alumnos, con la adecuada aproximación al modo de actuación profesional y el logro de un aprendizaje significativo de la Física.

Como se trata del proceso de formación y de desarrollo de los alumnos, debe tenerse en cuenta los niveles de desarrollo psíquico formulados por Vigotski, L.S. (1989), estos son:

1.- El nivel actual de desarrollo actual, como resultado de los ciclos de enseñanza ya concluidos.

2.- Zona de Desarrollo Próximo, definida como la distancia entre el nivel de desarrollo actual, lo que sabe, determinado por la capacidad de resolver independientemente un problema, y el nivel de desarrollo próximo, lo que puede llegar a saber y a hacer, determinado a través de la resolución de problemas bajo la guía o mediación de un adulto o en colaboración con otro mas capaz".

En este segundo nivel se incluyen los conocimientos nuevos de Física y de la profesión, insertados en el proceso de enseñanza-aprendizaje, como consecuencia de la aplicación del Principio Interdisciplinar-Profesional, por cuanto son estos los que van a tender a un nivel de desarrollo superior de ese individuo en el proceso de solución del problema, para lo cual necesitará de la ayuda de otros más desarrollados, presentes en las diferentes y variadas fuentes de información a consultar en la búsqueda de la solución de los problemas identificados y formulados, como resultado de la interiorización consciente del soporte cognitivo, procedimental y científico de la profesión. Tal situación asegura en los alumnos un elevado nivel psíquico vocacional y de

profesionalidad desde los primeros años de estudio en los que reciben la Física en el llamado ciclo básico de formación.

De acuerdo con lo planteado y suponiendo que la práctica de laboratorio se ponga en función del desarrollo integral de los alumnos, con significación para su aprendizaje y formación profesional, se puede resumir que la selección del contenido de la práctica de laboratorio de Física, se rige por tres niveles, en los que juega un papel importante la coordinación con los profesores de la carrera que corresponda, al cooperar con la elaboración del escenario profesional, así como los criterios, opiniones e incluso hasta propuestas de los alumnos una vez explicado el sistema de prácticas de laboratorio, estos niveles son:

Nivel No.1: Los contenidos de Física obtenidos por los alumnos en enseñanzas precedentes en el tema seleccionado.

Nivel No.2: Los nuevos contenidos de Física establecidos en los programas de las asignaturas Física en la universidad.

Nivel No.3: Los contenidos de las disciplinas de la carrera de Geología, relacionados con los contenidos de Física.

Como podrá constatarse, los criterios de selección el contenido de las prácticas de laboratorio, está muy bien identificados y definidos, constituyendo, prácticamente, normas para lograr un eficiente y significativo proceso de enseñanza-aprendizaje en esta forma de enseñanza e inducen al profesor a pensar y proponer métodos que satisfagan tal selección.

2.4.- ¿Qué métodos se deben emplear en una práctica de laboratorio?

El método es otro de los componentes del proceso docente educativo y se refiere al "cómo" se desarrolla el proceso para alcanzar el objetivo, es decir, el camino, la vía que se debe escoger para lograr el objetivo del modo más eficiente, lo que equivale a alcanzar el objetivo, pero empleando el mínimo de recursos humanos y materiales e implica también un orden o secuencia, es decir una organización del proceso en sí mismo. (Álvarez de Zayas, C. 1996)

Para las prácticas de laboratorio, el método es el orden, la consecutividad de las acciones que ejecuta el alumno para

aprender y el profesor para enseñar. De ese modo si el objetivo es que el alumno verifique el cumplimiento de una ley física, el método de aprendizaje deberá situar al alumno ante situaciones que lo induzcan a la verificación: observar el comportamiento de los objetos, determinar sus características y encontrar las regularidades que determinen la ley buscada en correspondencia con esas características y comportamiento de los objetos.

El método es la organización interna del proceso docente educativo, es la organización de los procesos de la actividad y la comunicación que se desarrollan en el proceso docente para lograr el objetivo.

La clasificación de métodos expuesta por Álvarez de Zayas, C.(1996), los propone a partir de los siguientes criterios:

Respecto al grado de participación de los sujetos.

Expositivo.

Elaboración Conjunta.

Trabajo Independiente.

Sobre la base del grado de dominio que tendrán los alumnos.

· Reproductivos.

· Productivos.

· Inherentes a la lógica del desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje en:

· Introducción del nuevo contenido.

· Al desarrollo y domino de habilidades.

· A la evaluación del aprendizaje.

El método es objetivo y apropiado si corresponde al objeto que se estudia y se haya indisolublemente ligado a la teoría así como al paradigma que se abrace, que determinará cómo se deberá desarrollar la práctica de laboratorio, que en muchas ocasiones no se aplica un método único sino una combinación de varios de ellos, razón por la cual, no es aconsejable plantear y mucho menos afirmar que debe emplearse este o aquel método.

En la actualidad se aplican en las prácticas de laboratorio los métodos productivos como la enseñanza problémica y heurística, el aprendizaje basado en problemas, el aprendizaje colaborativo, por cuanto se pretende que los alumnos creen y se identifiquen con los métodos propios de la investigación científica, aprendan haciendo y que impliquen que el alumno sea capaz de "descubrir" nuevos contenidos, hacer ciencia, a través de la solución de problemas para los cuales no dispone de todos los conocimientos necesarios y se avoque a la búsqueda de adecuado niveles de ayuda.

El método o métodos aplicados a la práctica de laboratorio determinan, fundamentalmente, la técnica operatoria a emplear para el desarrollo de la experimentación, pero desde la orientación para la autopreparación y las conclusiones de la actividad ya se habla de método de enseñanza-aprendizaje, pues de acuerdo a como se realice la orientación se logrará un aprendizaje memorístico o productivo y prácticamente determinada además, la evaluación del proceso y el aprendizaje del alumno.

La técnica operatoria es considerada entonces como un subsistema del método, que como tal conforma una parte de éste y se vincula con el cumplimiento de objetivos parciales. Corresponden a las acciones especiales para recolectar, procesar y analizar la información que implican un conjunto de procedimientos.

Los procedimientos son aquellas operaciones que integran el método a través de la materialización de las acciones implicadas en su estructura, que interrelacionadas permiten alcanzar los objetivos. Los procedimientos se relacionan más con las condiciones en que se desarrolla el proceso y están condicionados por el medio que se utiliza, mientras que el método conformado por procedimientos esta relacionado con el fin, con los objetivos

Los métodos a aplicar en el desarrollo de una práctica de laboratorio, depende en gran medida de los recursos disponibles, tanto materiales como humanos, tanto reales como virtuales, por ejemplo: del montaje experimental, equipamiento e instrumentación disponibles, la preparación del personal docente, así como las posibles fuentes de errores, por cuanto la

modernización y automatización los reducen, pero implican una reforma en los modos de actuación y de pensamiento tanto de los alumnos como de los mismos profesores, y por tanto de los métodos y procedimientos a aplicar en la conducción del proceso de la práctica de laboratorio, tecnologías que resultan ventajosas en determinadas condiciones, pero en otras atenta contra el eficiente proceso formativo de los alumnos, lo cual se explicará más adelante cuando se trate el tema de las prácticas de laboratorios virtuales, sus ventajas, desventajas y cómo y cuándo usarlas.

En resumen se puede afirmar, a criterios de los autores, que el proceso de enseñanza-aprendizaje dirigido en una práctica de laboratorio está dado por una combinación de métodos determinados por los siguientes aspectos que facilitarán establecer un clasificación de las prácticas de laboratorio:

Por el carácter de interacción sujeto-objeto

Por el carácter de interacción sujeto-sujeto

El carácter metodológico.

Los objetivos didácticos.

El carácter de realización.

Su carácter organizativo docente.

Por su aporte al aprendizaje

2.5.- Clasificación de las prácticas de laboratorio.

A pesar de que aún no existe un consenso entre los docentes, en cuanto a las funciones y/u objetivos específicos de las prácticas de laboratorio, los autores de esta monografía consideran que esta propuesta de clasificación permite al docente hacer una valoración generalizada sobre el carácter de realización y rol determinante de esta actividad dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias.

Las experiencias acumuladas por los autores y otras de investigadores consultados, dedicados al tema o no, del país y del extranjero, permitieron establecer los criterios de

clasificación que se exponen, a través de los cuales se manifiesten en la práctica de laboratorio: el modo en que puede desarrollarse y contextualizarse, consecuentemente con las necesidades materiales de equipamiento e instrumentos de medición, incluyendo los software didácticos para la virtualización de la enseñanza, los criterios que el profesor encargado disponga para organizarlas dentro del proceso y en la propia actividad (en el aula o fuera de esta), lo que debe responder a una estrategia didáctica que satisfaga el cumplimiento de los objetivos del programa de estudio y las exigencias del modelo del profesional de que se trate. Escuchar los criterios de los profesores que integran el colectivo de ladisciplina y del año, contribuyen a la organización de las mismas e incluso en la obtención de los resultados, cuando se requiere de la formación integral de los alumnos.

La nueva clasificación expuesta en el Anexo No. 13 y que se describe a continuación, parte de una primera versión 1.0, propuesta por dos de los autores (Crespo, E.J. y Álvarez, T. 2001) y en la que ha ampliado los criterios de clasificación.

A continuación se ponen a consideración los criterios de clasificación, con los cuales se pretende identificar, desde su concepción y diseño, las diferentes prácticas de laboratorio a desarrollar en el proceso de enseñanza-aprendizaje de cualquier ciencia, previamente organizado y planificado tanto espacial como temporalmente y en los cuales están implícitos todos los componentes personales y no personales que caracterizan a dicho proceso de formación. Estos criterios son:

Carácter de interacción sujeto-objeto: Real y Virtual. Carácter de interacción sujeto-sujeto: Personalizada y

Colaborativa Carácter metodológico: Abierto, Cerrados (Tipo receta) y

Semicerrados o Semiabiertos.

Objetivos didácticos: De habilidades y destrezas, De verificación, De predicción, los Inductivos y los de Investigación

Carácter de realización: Frontal, Por ciclos, Diferenciada, Convergentes.

Carácter organizativo: Temporal, Espacial y Semitemporal o Semiespacial.

Aporte al aprendizaje: Exclusiva y Agregada

El establecimiento de estos criterios de clasificación debe conducir la reconocimiento de estos como reglas que permitan identificar la función fundamental de la práctica de laboratorio en cada caso específico dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje y contribuir a la obtención de un consenso entre todos los docentes de la utilidad en la formación intergral de los alumnos.

Como se ha planteado en otra ocasión, para el establecimiento de estos criterios de clasificación, se han tenido en cuenta los reconocidos por Perales Palacios, F.J. (1994), respecto a una clasificación propuesta para los Trabajos Prácticos en los que incluye los laboratorios docentes y resulta una clasificación que contribuye a la consideración de los métodos a aplicar en la práctica de laborarorio y a la reflexión de los profesores respecto a la identificación y orientación de hacia dónde dirigirán sus esfuerzos y recursos en el aprendizaje y la formación integral de sus alumnos.

Si bien es importante declarar la estructura de clasificación de las prácticas de laboratorio, es indispensable reseñar cuáles son las características esenciales de cada uno de los calificativos que se expresan a continuación:

Práctica de Laboratorio Real: La interacción de los sujetos se manifiesta con objetos auténticos, reales y palpables, jugando un papel fundamental la manipulación de los mismos.

Práctica de Laboratorio Virtual: La interacción de los sujetos se produce con modelos de objetos (diseños experimentales, procesos y fenómenos físicos), diseñados (simulados) con la aplicación de softwares educativos programados en las computadoras, desempeñando un papel fundamental la aplicación de esta tecnología en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Personalizada: Es una actividad en la cual el alumno ejecuta todas las acciones y operaciones de forma individual, interactuando personalmente con el profesor o personal docente encargado y desarrollándola de forma individual e independiente. En la actualidad no es muy frecuentemente usada, encontrando como variante, colocar dos alumnos por

puesto de trabajo, que no conduce a un trabajo puramente colaborativo y se hace siguiendo una guía y actividad del tipo cerrada.

Colaborativa: Consiste en el desarrollo de la práctica de laboratorio por grupos de trabajo creados, siguiendo el criterio de la heterogeneidad en los aspectos: sexo, nacionalidad, procedencia académica, rasgos familiares y afectivos, y otros que el profesor considere. Los grupos de trabajo conformados por un número impar de integrantes, de manera que prime en la organización y planificación del trabajo, y en su dirección, el consenso de la mayoría. Es una actividad que por lo general se ha orientado a la realización de un proceso de investigación científica, en la búsqueda de una solución a un problema identificado y formulado, con adecuados niveles de ayuda en diferentes fuentes de información, donde la colaboración consciente y responsable de cada integrante, tributa al logro del resultado final y por tanto, al cumplimiento de los objetivos.

Abiertos: Parten del planteamiento de una situación problemática, en la cual el alumno identifica un problema, cuya solución debe conducirlo a la experimentación con modelos y métodos físicos propuestos por el profesor o por los mismos alumnos, como vía de constatación de las conjeturas ehipótesis enunciadas como vía de solución.

Cerrados "Tipo Receta": Se ofrece a los alumnos en una guía, todos los conocimientos y procedimientos bien elaborados y estructurados, solamente tienen que estudiar el algoritmo del documento facilitado a este fin y posteriormente realizar (reproducir) cada una de las operaciones que se orienten, al pie de la letra sin salirse del mismo.

Semicerrados/Semiabiertos: Resulta de una combinación de los dos anteriores, no se le facilitan a los alumnos todos los conocimientos elaborados y con el empleo de situaciones problémicas se motivan a indagar, suponer y hasta de emitir alguna conjetura e hipótesis, que tendrá que constatar a través de la experimentación. En este tipo de práctica de laboratorio, aún se establecen las operaciones que deben realizar. Dentro de esta clasificación se consideran las práctica de laboratorio programadas, donde el alumno puede encontrar la solución a

las interrogantes planteadas durante el desarrollo de la actividad, verificarlas y autocorregirse.

De Habilidades o destrezas: Está dirigido a desarrollar en los alumnos hábitos, habilidades y destrezas de manipulación y medición con los instrumentos y equipos, las técnicas en un laboratorio, así como con los métodos de procesamientos estadísticos de los datos experimentales. Se incluye la utilización y aplicación de las tecnologías de la información y las comunicaciones, orientadas a un fin específico..

De Verificación: Dirigido a la verificación o comprobación experimental de los conocimientos de la asignatura, que incluye leyes y principios físicos, el comportamiento de magnitudes físicas expresadas en ecuaciones matemáticas y el análisis de un proceso o fenómeno estudiado.

De Predicción: Se dirige la atención del alumno hacia un hecho, proceso, fenómeno o manifestación física en un montaje experimental dado tanto real como virtual, de forma que sea capaz de predecir el comportamiento de las magnitudes físicas involucradas, así como identificar la teoría en que se que fundamenta tal hecho, lo que conllevaría a una verificación posterior para darle continuidad lógica a la experimentación.

Inductivos: A través de tareas bien estructuradas se va orientando y conduciendo al alumno paso a paso, para que desarrolle un experimento cuyo resultado desconoce. Se emplea la conversación heurística, introduciendo cuestiones problemáticas que provoque estados emocionales de duda einseguridad en los alumnos respecto a lo resultados obtenidos e induzca a la metacognición en el aprendizaje.

De Investigación: Es un tipo de actividad integral, precedida de una situación problemática y en la que se manifiestan los demás clasificaciones dentro del mismo criterio. El alumno transita por diferentes fases y acciones propias de cualquier proceso de investigación científica, pues se propicia desde la exploración de la realidad hasta la generalización del método y la comunicación de los resultados en la discusión y defensa del informe técnico, como parte del sistema de evaluación. Pueden surgir propuestas de presentación en eventos científico estudiantiles u otras actividades de características similares.

Frontales: Todos los alumnos realizan la práctica de laboratorio con el mismo diseño experimental (modelo y método físico) e instrucciones para su desarrollo. Casi siempre se realizan al concluir un ciclo de conferencias de determinado tema y se utiliza como complemento de la teoría. Se debe disponer de todos los recursos materiales necesarios para equipar varios puestos de trabajo que satisfagan la cantidad de alumnos y se pueda lograr la independencia de los alumnos en el trabajo de laboratorio. Se pueden formar equipos de trabajo de un número razonable de integrantes. Este tipo de actividad permite al profesor iniciar con una introducción y culminar con conclusiones, ambas de carácter generalizador. Se pueden utilizar para lainducción y la investigación en elaboración conjunta, en cooperación.

Por Ciclos: El sistema de prácticas de laboratorio se fracciona por subtemas, según la estructura didáctica del curso, siguiendo como criterio las dimensiones del contenido. Es una variante ante la situación de dificultades con los recursos y su realización de forma Frontal, pues se necesita equipar menor cantidad de puestos de trabajo de un mismo diseño experimental (modelo físico) y que las experiencias de los alumnos puede ser transmitida de unos a otros, lográndose un mayor trabajo colaborativo y comunicativo, una mejor autopreparación para el desarrollo de la actividad.

Como toda forma de organización docente académica, se estructura siguiendo las etapas: de introducción, de desarrollo y conclusiones, pero como es obvio, el profesor no podrá hacerlo de forma generalizadora como en el caso de los frontales, pues tratará contenidos diferentes en cada montaje experimental. Los alumnos rotan por cada puesto de trabajo, según una planificación, después de conformar los equipos de trabajo, hasta concluir el ciclo. Exige una mayor preparación y dominio del profesor y de los alumnos, garantizando a estos las diferentes orientaciones (guía).

Diferenciadas: Se desarrollan sobre diseños experimentales permanentes, y por lo general únicos de su clase, cada puesto de trabajo corresponde a un contenido diferente (Temas) de la asignatura. Los alumnos se encuentran en el laboratorio ante una situación que requiere de un mayor esfuerzo en la autopreparación y, por tanto, una mayor independencia, pues

van transitando por cada montaje experimental, encontrando la dificultad de no haber recibido el contenido de la práctica de laboratorio en las conferencias.

Por lo general se usa cuando no se cuenta con el equipamiento suficiente y sólo se puede diseñar un experimento de cierto contenido o tema. La introducción y las conclusiones de la actividad se particularizan a cada equipo de alumnos en su puesto de trabajo, lo que requiere de un trabajo metodológico más dedicado por el personal encargado.

Convergentes: La convergencia consiste en dar solución a un mismo problema, el cumplimiento de un mismo objetivo en la actividad orientada, pero resuelto a partir de diferentes propuestas de los alumnos, de modelos físicos y otros a sugerencia del profesor, que conlleva además, a la aplicación de diversos métodos físicos para encontrar la ecuación de trabajo.

Todo el esfuerzo de los alumnos y el proceso que desarrollen converge a una misma solución, lo cual facilita la contrastación de los resultados y de las vías de solución. Es una práctica de laboratorio para la cual, los alumnos diseñan el experimento y construyen el montaje experimental (modelo físico) con la ayuda del profesor y recursos conque cuente el laboratorio. Es una actividad dirigida a la creatividad y al trabajo colaborativo de los alumnos, donde lo fundamental es el proceso que desarrollen y las experiencias y aprendizaje adquirido.

Puede resultar que utilicen modelos físicos que se emplean en otros tipos de prácticas de laboratorio, pero eso no desacredita las potencialidades de este tipo de actividad. Por lo general, se realizan en horario extraclase, pero dentro de un período establecido, en el cual se intercalan otras prácticas de laboratorio que contribuyen al desarrollo de esta, en cuanto a aprendizaje conceptual y procedimental se trata.

Temporales: Las prácticas de laboratorios se planifican en el horario docente con un tiempo de duración establecido, para que sea de estricto cumplimiento por los componentes personales del proceso. Estas se ubican casi siempre posterior a la impartición de los demás tipos de clases concebidas en el programa de la asignatura, de forma que se complete un ciclo

de contenidos y/o de formación de conocimientos, hábitos, habilidades y valores en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Todas los tipos de prácticas de laboratorio se planifican dentro de un período de tiempo, pero en este caso se refiere a las concebidas dentro del horario docente.

Espaciales: Se informa a los alumnos al inicio del curso escolar el sistema de prácticas de laboratorio para darle cumplimiento a los objetivos del programa de estudio de la asignatura. Estos deciden en qué momento (intervalo espacial) realizarán las prácticas de manera independiente, pero siempre atendidos en el laboratorio por el personal encargado. Algunos docentes prefieren llamar a este tipo de práctica de laboratorio como "Libres".

Semitemporales/Semiespaciales: Se consideran un término intermedio entre las dos anteriores, debido a que se establece un límite espacio-temporal en su planificación docente, para que los alumnos puedan y deban realizar las prácticas de laboratorio correspondiente a determinado ciclo de los contenidos. Los alumnos deciden el orden y frecuencia de realización de las prácticas, teniendo en cuenta que deben haber cumplido el ciclo en un límite de tiempo prefijado para poder pasar a un próximo subsistema (ciclo) de prácticas.

Estas dos últimas clasificaciones requieren un mayor sentido de la responsabilidad en los alumnos y preparación de los profesores y personal encargado.

Exclusiva: Se trata de una clasificación que corresponde a una práctica de laboratorio pertenece a un único contexto de las ciencias, por ejemplo, de la Física, que solo reporta conocimiento y habilidades de esta ciencia en específico.

Agregada: Se refiere a una práctica de laboratorio que reporta al aprendizaje de los alumnos contenidos de otras ciencias o disciplinas concebidas dentro del plan de estudio de la carrera, especialidad o profesión, en la cual se forman. Dan la posibilidad de apreciar las relaciones entre las ciencias y hacer significativo el aprendizaje de la ciencia a que corresponda la práctica de laboratorio.

Por ejemplo, una práctica de laboratorio de Física dedicada a medir y estudiar el comportamiento de la aceleración de la gravedad, puede hacerse extensiva para los alumnos de Geología, al vincularlos con el método de investigación geofísico de prospección gravimétrica y e los instrumentos empleados, apropiándose de este contenido a partir del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física, de aquí el valor agregado de la práctica de laboratorio de Física en la formación del ingeniero geólogo.

Los diferentes criterios de clasificación para una práctica de laboratorio, permite identificar como una combinación de sus diferentes manifestaciones en el proceso de enseñanza-aprendizaje, por ejemplo: la práctica (X) puede ser REAL-COLABORATIVA-ABIERTA- DE INVESTIGACIÓN-CONVERGENTE-TEMPORAL-AGREGADA.

Por otra parte, esta clasificación puede incitar a establecer criterios favorables u opuestos entre los docentes y personal en materilizarlas, fundamentalmente respecto a la amplia gama de opiniones entre docentes e investigadores acerca de los objetivos que se pueden alcanzar mediante estas actividades prácticas, sobre las modalidades más convenientes para lograrlos y sobre posibles planteamientos de reformas, coindidiendo con González E. (1994) al plantear que las prácticas de laboratorio siguen estando asociados con la idea de la "revolución pendiente" de la enseñanza de las ciencias, que reaparece cada vez que los docentes sientan que es necesario introducir modificaciones profundas en la enseñanza de éstas, para favorecer la motivación y sobre todo, la obtención de un egresado de los diferentes niveles de enseñanza más capacitado desde los puntos de vista cognitivo, procedimental y actitudinal.

2.6.- El control del aprendizaje en la práctica de laboratorio: La evaluación.

La evaluación es otro componente no personal del proceso de enseñanza-aprendizaje y es a través de esta, que se expresa la medida cuantitativa y cualitativa del proceso de asimilación o aprendizaje de los alumnos respecto al cumplimiento de los objetivos propuestos, cuyos resultados deben ser analizados y valorados desde la perspectiva del profesor y la de los alumnos,

al evidenciar, hasta cierto punto, la medida de la labor desempeñada por cada cual en el proceso, asi se tiene: la efectividad y eficacia de la enseñanza y la calidad del aprendizaje.

El tema de la evaluación del aprendizaje es aún un tema controvertido entre los docentes, fundamentalmente en cómo evaluar y en qué momento hacerlo, que exprese realmente si el alumno aprende y si ha adquirido la habilidad.

El acto de la evaluación debe tener significado tanto para el profesor como para el alumno desde perspectivas diferentes, pero con un mismo fin, el cumplimiento de los objetivos de una asignatura. Constituye sin lugar a dudas, una preocupación constante de quien tiene la responsabilidad de concebirla, elaborarla y aplicarla, y esta situación se agudiza en el caso de la evaluación del aprendizaje conceptual y procedimental en una práctica de laboratorio, en la que están presentes muchas variables a tener en cuenta para constatar el estado de desarrollo de los alumnos.

Es necesario aclarar que existen tres procesos de control del aprendizaje que suelen ser confundidos en tal sentido, y que implican acciones diferentes por parte del que evalúa, estos son: la valoración, la calificación y la evaluación.

El primero de estos procesos mencionados, "la valoración", ocurre durante toda la actividad y la realiza el profesor, el cual no informa al alumno de modo directo el resultado del control, aún cuando algunas posiciones adoptadas por él, indiquen al alumno el estado valorativo que posee éste de supersona y conocimiento, y del grupo en que se encuentra en el contexto de esa actividad específica.

La valoración más efectiva del estado de desarrollo del alumno se realiza a modo de diálogo o conversación heurística, y la mejor valoración que se hace es induciendo a la autovaloración o a la metacognición, acciones mentales de gran importancia en el desarrollo del intelecto, en las que se manifiestan un gran número de operaciones lógicas del pensamiento, como lo son: la comparación, el análisis, la modelación, la síntesis, lainterpretación, etc., y es por ello que se ha de insistir en su fomento en el proceso formativo del alumno.

El proceso de valoración conduce inexorablemente a la "calificación", la cual constituye la expresión cuantitativa o cualitativa, en cifra, símbolo o cualquier otro signo que exprese el criterio subjetivo del proceso de asimilación o de la marcha del evento valorado, dígase aquí, desempeño de alumnos o del grupo de alumnos durante el proceso de enseñanza-aprendizaje.

La descripción antes expuesta de la valoración y la calificación, los convierte en dos grandes acciones para la "evaluación", contenida en la fase de control que se describe como final en cualquier actividad.

La evaluación es entonces, una acción del control que procede al final de cualquiera de las formas organizativas del proceso de enseñanza-aprendizaje para un tema, asignatura, unidad, etc., pero no debe confundirse con el control, el cual informa el estado de la ejecución de las diferentes etapas de un proceso, es una función de la dirección de cualquier proceso, que expresa la medida de cómo marcha dicho proceso y se cumplen objetivos parciales o la aplicación de determinadas orientaciones, de cierto modo se hace una valoración del proceso o evento.

En el Anexo No.14 se muestra un esquema de las diferentes facetas, que por lo general, deben tenerse en cuenta en el proceso de evaluación de la práctica de laboratorio, desde la concepción y diseño de la actividad hasta la interacción entre los diferentes componentes personales que intervienen.

2.6.1.- ¿Cómo y qué evaluar en una práctica de laboratorio?

La estructura organizativa concebida de la práctica de laboratorio, que consta de las partes: Introducción, Desarrollo y Conclusiones, prevé la estructura de la evaluación de la actividad, estas partes prácticamente pre-establecen el cómo evaluar en la práctica de laboratorio.

En cada etapa se considerarán las valoraciones realizadas, que se llevarán en un registro como control de las diferentes manifestaciones de aprendizaje de los alumnos, en correspondencia con las orientaciones dadas y expresión máxima del cumplimiento de los objetivos, emitiendo una

evalución final en los momentos finales de estas, a manera de autorización para continuar en la actividad o dentro del sistema de prácticas de laboratorio.

Para evaluar en la práctca de laboratorio se propone la confección de una tabla, similar a la representada, donde el profesor registra el desenvolvimiento y desarrollo de los alumnos, emplenado letras, símbolos o números y permita al profesor visualizar el control del aprendizaje y evaluación de la práctica de laboraotorio, cuyo diseño puede variar de acuerdo a las exigencias y complejidad de dicha actividad, por ello, el formato que se propone podría tener tantas columnas por etapas como lo considere el profesor:

No. lista

Introducción Desarrollo Conclusiones Eval Final

Auto

Prep.

Control Mediciones Proced Base de datos

Control Informe Defensa Control

1 2 3 4

1

2

Se propone a continuación discutir qué evaluar en cada etapa de la actividad:

En la etapa de Introducción:

Se valora el nivel de autopreparación, correspondiente a la verificación de la dimensión conceptual del contenido, a partir de resúmenes hechos, donde se observe la descripción de los experimentos a realizar y la fundamentación física correspondiente, conjuntamente al escuchar o leer respuestas a cuestiones seleccionadas que se hacen de forma oral o escrita.

Durante el diálogo, que puede planificarse de forma individual o con todos los miembros del equipo de trabajo, se debe percibir la interacción con las diversas fuentes de información, el estado de conocimiento de los objetivos y la claridad del

problema a resolver con la práctica de laboratorio y el dominio de la estrategia a seguir durante el desarrollo de la misma, etc.

De acuerdo a los resultados generales obtenidos y la valoración del profesor, se autoriza o no al alumno a permanecer en el laboratorio para el desarrollo de la segunda etapa, la parte experimental. El alumno si tiene que tener conocer qué va a hacer y cómo, en la práctica de laboratorio, es determinante para su aprendizaje futuro.

En la etapa de desarrollo del experimento:

Previa conformación de los equipos o grupos de trabajo, pues se mantiene el criterio de la no individualidad para el desarrollo de la práctica de laboratorio, se procede a indagar con los integrantes el procedimiento a seguir y las mediciones, cómo manipular y medir los instrumentos de medición dispuestos en el puesto de trabajo, priorizando los nuevos, respecto a su no existencia en prácticas anteriores y sobre los conocidos, para la sistematicidad de la habilidad de medir.

Se busca la oportunidad para cuestionar, sobre la precisión de la medición y otros detalles necesarios en esta etapa, de manera que se pueda valorar si los alumnos saben lo que están haciendo y hacia dónde dirigen la experimentación.

Los controles están dirigidos a la valoración de la ejecución de las acciones orientadas, las habilidades, destrezas, etc., es decir, dirigida a las dimensiones procedimental y actitudinal del contenido de la práctica de laboratorio, de modo que se garantice el adecuado enlace de retorno, la regulación del aprendizaje o proceso de interiorización y de asimilación (Talízina, N. 1988), a través del cual, el profesor se informa sobre la marcha del proceso de asimilación de los alumnos (lo valora), y resulta una buena oportunidad para corregir los posibles errores y estimular el estado afectivo-emocional de estos, con el empleo de la autorregulación de su aprendizaje mediante la metacognición.

Al concluir la experimentación se valora la base de datos obtenida, con el objetivo de detectar a tiempo errores que perjudiquen su procesamiento y resultados finales.

La etapa de las Conclusiones_

Por lo general la realizan fuera del horario docente, extraclase, e implica todo el procesamiento de la base de datos y la elaboración del informe, que muestra al profesor previo a la evaluación final, el que revisa, valora, hace correcciones y brinda sugerencias, respecto a:

1.- Expresión de las cifras significativas en el reporte de las mediciones directas en correspondencia con la precisión de los instrumentos y exactitud de las mediciones (valores promedios, estandar y otros) e incluso, las unidades de medidas de acuerdo a los sistemas de unidades de medida presentes.

2.- La expresión de los resultados de las mediciones indirectas teniendo en cuenta las cifras significativas en las operaciones de cálculo y en función del error absoluto y relativo de las magnitudes físicas de interés.

3.- Representación gráfica correcta de la dependencia de las magnitudes físicas involucradas y el análisi que corresponda.

4.- Si el resultado final obtenido para la magnitud física de interés se corresponde con la realidad o al menos dentro del orden de los esperados.

De acuerdo a estas observaciones, el profesor autoriza la elaboración final del informe y la preparación para la comunicación y defensa de dichos resultados, como etapa final de la actividad, ante el profesor o tribunal que lo evalúa. El profesor, de acuerdo al registro de las evaluaciones parciales, emite la nota final de la práctica de laboratorio, la cual es discutida con el alumno y sometida a su consideración, como a la del resto de los integrantes del equipo de trabajo.

El profesor tiene la oportunidad de argumentar a los integrantes del equipo dónde estuvieron las mayores dificultadees y detaca los aspectos positivos. También es el momento ideal para orientar otras actividades dirigidas a la eliminación de las dificultades detectadas o para la realización de actividades más complejas que conlleven a un proceso de investigación y la generalización de los resultados.

2.7.- Aspectos a tener en cuenta para declarar lista una práctica de laboratorio.

Muchos docentes y personal técnico encargado de la materialización de las prácticas de laboratorio docentes en los centros de educación, son del criterio que diseñar una práctica de laboratorio con rigor científico, no es una tarea fácil, requiere dedicación, conocimientos, habilidades, imaginación y creatividad, para lograr el producto final deseado, pues entre otros aspectos importantes, los resultados experimentales deben coincidir o al menos aproximarse bastante a la teoría que los fundamenta y ser repetibles dentro del mismo orden de error.

En la actualidad el equipamiento de laboratorio ha evolucionado tanto, se ha tecnificado, que ha quedado atrás el tiempo en el que había que pensar más en el montaje experimental que en el fenómeno físico que se estudiaba. Al profesor le lleva poco tiempo montar las prácticas de laboratorio, cuanto dispone de los recursos necesarios, los materiales son fiables y los instrumentos de medición son precisos, disminuyendo las fuentes de errores, y la correspondencia entre los resultados de las medidas y la predicción de la teoría son excelentes, no obstante, se requiere de los docentes y del personal técnico encargado conocer al detalle cómo es que funciona ese montaje experimental y equipamiento para entender el porqué de tales resultados.

Es por ello, que cuando se declara lista (puesta a punto) una práctica de laboratorio es porque su concepción, diseño y montaje ha transitado por una serie de etapas, de minuciosa dedicación y revisión por parte del docente y del personal técnico encargado, que como resultado final garanticen lo siguiente:

1. El montaje experimental esta listo para su reproducción y garantiza la obtención de datos y resultados similares a los originales, para lo cual se sugiere que siempre se usen los mismos equipos e instrumentos por puesto de trabajo.

2. Se posee el juego de datos experimentales con el tratamiento estadístico correspondiente y se valoró la calidad de estos, a partir del criterio de que el error relativo de medición (porcentual) sea inferior al 20%, utilizando el mismo tratamiento para el error, que use el alumno.

3. Se ha determinado cuál es el fundamento teórico, habilidades y valores, a lograr con la realización de la práctica de laboratorio. En esta dirección se sugiere llevar un registro, un censo, de los conocimientos, habilidades y valores que se pretenden lograr en cada una de las prácticas de laboratorio concebidas en la asignatura, y verificar si están en correspondencia con las establecidas en el curriculum o Plan de Estudio. Tal registro permitirá valorar la sistematicidad de determinadas acciones y llegar a afirmar al final del ciclo de prácticas de laboratorio, que estas se han convertido en habilidad, el alumno la ha adquirido, se ha formado esa habilidad y por tanto, se ha cumplido uno de los objetivos de la asignatura y del plan de estudio.

4. Se ha determinado cuál o cuáles son los objetivos específicos, el modo de cumplirlos y de valorar su cumplimiento y se han preparado las orientaciones correspondientes para darle cumplimiento, ello en correspondencia con las acciones descritas en el modo de actuación profesional.

5. Se han establecido las medidas garantes de la organización y realización del proceso de enseñanza-aprendizaje, de acuerdo a la clasificación de este tipo de práctica de laboratorio.

6. Se tiene una caracterización psicopedagógica del grupo que permita la adecuada selección de equipos de trabajo y la atención a las diferencias individuales en el desarrollo de la personalidad del alumno en su condición de ser biológico social y cultural.

2.8.- Conclusiones del Capítulo II.

1.- La materialización de una práctica de laboratorio y su eficacia y efectividad en el proceso de enseñanza-aprendizaje depende de muchos factores sincronizados y en extrecha relación dialéctica, que el profesor debe dominar.

2.- Un diseño de práctica de laboratorio no es absoluto, incluso con el mismo montaje experimental, siempre podrá estar sujeto al enriquecimiento por la experiencia cotidiana, exigencias del modelo del profesional y necesidades de los mismos alumnos.

3.- Los elementos didácticos expresados deben conducir a la reflexión epistemológica y objetiva de los docentes, respecto a la materialización de una práctica de laboratorio, pues una vez

llevada al aula, debe poner de manifiesto todo su potencial tanto académico como científico, a través de la cual los alumnos se percaten de la necesidad de esta forma de enseñanza y perciban su aprendizaje en cualesquiera de los tipos de prácticas de laboratorio incluidas en el proceso.

CAPÍTULO 3: LA VIRTUALIZACIÓN DE LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO.

Introducción

El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física ha sido uno de los beneficiados con la introducción de las tecnologías de la computación, a partir de los años 80 del siglo pasado, y muy específicamente en las prácticas de laboratorio, empleadas en un inicio solo para el procesamiento de las bases de datosobtenidas en los experimentos. Desde aquel entonces, se cuestionaba si las computadoras y los softwares elaborados podrían llegar a sustituir al profesor y el alumno no necesitar la presencia del profesor para su aprendizaje autónomo y flexible.

En la actualidad el desarrollo vertiginoso de las tecnologías de la información y las comunicaciones obliga a los docentes a su aplicación en la enseñanza-aprendizaje y, por tanto, al asumir roles diferentes dentro del proceso, exigiendo un acelerado proceso de transformación en la cultura de profesores y alumnos, pero la dirección y control del proceso de regulación del aprendizaje de los alumnos por el profesor es insustituible.

La utilización de estas tecnologías en el sistema educacional, sin dudas, contribuye a la formación integral de los alumnos, por tanto, una combinación de diferentes estilos de enseñanza, mezclando lo real y lo virtual del proceso, garantiza un efectivo y eficaz aprendizaje pero, con la adecuada orientación del proceso formativo.

3.1.- Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en la enseñanza de la Física.

El empleo de estas tecnologías, entendidas como el conjunto de procesos y productos derivados de las herramientas Hardware y Software, Soportes de la información y la Comunicación, relacionadas con el almacenamiento, procesamiento, recepción y transmisión digitalizados de la información, su uso y aplicación en la

actualidad es mucha más que la introducción de la computación como medio de enseñanza o de apoyo a la docencia, como era vista en años atrás y se han introducido en la educación para potencializar las diferentes formas de enseñanza y la formación integral de los alumnos, a través de la comunicación y la obtención de información.

Los cambios en la enseñanza de la Física han estado enmarcados en dos tendencias fundamentales:

1. El desarrollo de Sistemas Expertos soportados en la Inteligencia Artificial para tutorales y otras aplicaciones.

2. La integración de la computación a los sistemas tradicionales de enseñanza, a través de simulaciones de fenómenos y procesos como soporte instructivo y de elevación de la cultura de los alumnos y profesores. En el caso de las prácticas de laboratorio se empezaron a usar para el tratamiento estadístico de los resultados experimentales, de las bases de datos.

Sin embargo, la introducción de la computación como medio de enseñanza o de apoyo a la docencia, exigía esfuerzos intelectuales del personal encargado de su aplicación en dos direcciones fundamentales:

1.2. ¿Qué cambios didácticos y pedagógicos introducir: en el

sistema de Objetivos, Contenidos, Métodos, Forma, Medios y Evaluación, así como qué Problema resolver exactamente, de acuerdo al Objeto de estudio? y

3. ¿Qué cambios deben establecerse en el papel del profesor y la actividad del alumno?

Su aplicación está justificada por una necesidad del propio proceso de enseñanza-aprendizaje y por lo que facilitan, en plena concordancia con las alternativas de su uso expuestas por De Pablo Pons J. (1996):

1. Para generar espacios de trabajo diferentes y abordar el conocimiento desde diferentes perspectivas en un currículum flexible, no requiriendo de la presencia del profesor.

2. Imprescindible en la obtención de información actualizada, para el procesamiento de bases de datos experimentales y para la comunicación permanente.

3. Proporcionan el ajuste a las necesidades y disponibilidad de tiempo no real individual, requiriendo de disciplina, organización y administración del tiempo libre para cumplir con la ejecución de las tareas.

4. Para el desarrollo de habilidades cognitivas, procedimentales, sociales y de comunicación diferentes.

5. La aplicación de estas tecnologías y de software diversos, imprescindible para todo investigador.

6. Como mediadoras del desarrollo sociocultural a través del proceso de enseñanza-aprendizaje.

7.Se rompen rigideces académico-administrativas.

8. "Obliga" a tener responsabilidad, tanto individual y del colectivo, para el logro de los objetivos propuestos como resultado de una alta motivación en las personas involucradas en comunidades virtuales de aprendizaje.

Son diversas las posibilidades que brindan estas tecnologías para el intercambio sistemático de información con los alumnos y el control y regulación del aprendizaje, dentro de ellas se pueden citar algunas que se explotan en la universidades cubanas como son: el Microcampus una plataforma interactiva con determinadas limitaciones pero muy útil, el correo electrónico que complementa la anterior, los Laboratorios Virtuales, toda una revolución en la enseñanza de las ciencias, la Intranet e Internet, vías de comunicación y de búsqueda de información, así como diferentes ambientes de software para el trabajo cooperativo y colaborativo, para la comunicación y la adquisición de conocimientos.

Estas tecnologías han permitido la creación de software que simulan los procesos y fenómenos reales con tanta exactitud, que prácticamente se puede prescindir de la realidad y emplear la virtualidad, sin embargo, el papel del profesor es insustituible como guía y orientador del aprendizaje.

3.2.- Las prácticas de laboratorio reales vs. las prácticas de laboratorio virtuales.

En el acto de realización de una práctica de laboratorio en condiciones reales, se agolpan una serie de vivencias con implicación de diferentes estados afectivo-emocionales en los que se manifiestan estímulos a los centros receptores del organismo del alumno, que provocan en él mecanismos senso-perceptivos de una importancia radical en el proceso de adquisición de conocimientos, habilidades y capacidades, y en la expresión de una conductaracional.

Por otra parte, el carácter de interacción con objetos reales, aproxima al individuo a la situación cotidiana, a su modo de actuación profesional en la vida laboral, obligándole a poner en práctica con más reiteración y profundidad las normas de convivencia social que son indispensables desarrollar a todo organismo, para devenir en un ser biopsicosocial y así, llegar a poseer determinados rasgos en su personalidad, descritos en el modelo del profesional de cualquier carrera. Esto es la realidad de las prácticas de laboratorio con objetos reales.

¿Qué sucederá ahora con la automatización y programación de simulaciones de los laboratorios en las computadoras?, a través de softwares didácticos tan perfectos, donde excepto el tacto con los objetos, todo lo demás puede simularse y aproximarse tanto a la realidad con el nivel de complejidad que se quiera, y estudiar los fenómenos para cualesquiera condiciones físicas que se deseen simular.

El uso de las simulaciones de instrumentos de medición, equipos, conexiones y hasta los montajes experimentales, deja muy poca iniciativa y creatividad al alumno, pues se ha concebido todo lo necesario, como también existe la conexión de los montajes experimentales reales a interfaces que transmiten los datos a un ordenador y mediante un software de tratamiento de datos se muestran los resultados de forma gráfica y/o numérica, facilitando los resultados.

El carácter individual del uso de la práctica virtual y la innecesaria presencia del profesor en que se fundamenta su concepción, no estimulan las relaciones de éste con sus semejantes, no obstante, pone al alumno en contacto con lo que se considera el más alto resultado de la cultura y la investigación actual, el uso y aplicación de la tecnologías de la información y las comunicaciones.

Esto es lo virtual de las prácticas de laboratorio, pero ¿cómo enfrentar este innegable desarrollo contextualizado a la enseñanza de las ciencias?

3.2.1.- ¿Qué es una práctica de laboratorio virtual?

Esta es una interrogante un tanto difícil de responder, ya que la actualidad del tema y la rapidez de cambio de tecnologías y posibilidades de aplicación dificultan expresar un criterio fehaciente de la realidad, por otra parte, poco se ha escrito en fin de la epistemología de su aplicación ya sea en las ciencias Pedagógica o Didáctica. Esa es la razón por la que se encuentran tan pocas referencias a una definición de la práctica de laboratorio virtual.

El beato en estos temas tendrá, sin embargo, una respuesta inmediata: es una práctica de laboratorio simulada en la computadora, o como se expresó con anterioridad: es donde la interacción de los sujetos se produce con modelos de objetos diseñados con la aplicación de softwares educativos.

Ambas respuestas satisfacen algunas expectativas, pero que no cumplen muchos de los requerimientos que se exigen a la definición de un concepto.

Los autores, y con la autoridad que implican varios años de experiencia en la aplicación de la computación en la docencia, han querido contribuir al enriquecimiento epistemológico definiendo que la práctica de laboratorio virtual es:

"Es un proceso de enseñanza-aprendizaje, el cual el profesor organiza, facilita y regula asincrónicamente y donde el alumno interacciona con un objeto de estudio convenientemente simulado en un entorno multimedia (digital), a través de un software para el logro de la experimentación y/uobservación de fenómenos, que permiten obtener un aprendizaje autónomo con un currículum flexible".

El software previamente elaborado deberá estar acompañado de las orientaciones didácticas correspondientes, que guíen a los alumnos al cumplimiento de los objetivos que se pretende con su utilización, sin que ello limite en estos la creatividad y la originalidad, es decir, estas orientaciones no pueden constituir recetas de cocina que programen la actitud de los alumnos, deben ser orientaciones abiertas, que faciliten el intercambio,

la reflexión, el razonamiento y por tanto, que tiendan al desarrollo.

3.2.2.- Cuándo y cómo usar la práctica de laboratorio virtual: Ventajas y Desventajas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias y específicamente en la Física?

Al profesor corresponde el análisis adecuado para dar respuesta a las preguntas del epígrafe, pues el momento idóneo de su aplicación dentro del proceso implica no dañar la continuidad del mismo y el aprendizaje de los alumnos, referido a que no se deben violar etapas psicológicas que fuercen el aprendizaje, al colocar a los alumnos antes situaciones inalcanzables, que lo obliguen al abandono de la actividad, el uso del laboratorio virtual debe constituir un incentivo para aprender, una motivación para continuar aprendiendo.

¿Cuándo usar una práctica de laboratorio virtual?

1. Debido a la ausencia de recursos que imposibilita la práctica real.

2. Se requiere la formación de hábitos mediante la reiteración de operaciones.

3. La organización del proceso de enseñanza-aprendizaje imposibilita la materialización de una práctica real.

4. Imposibilidad de la existencia real de ciertas condiciones físicas para el estudio profundo del objeto.

5. La necesidad de elevar y actualizar la cultura científica de los alumnos con la utilización y aplicación de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.

¿Cómo emplear una práctica de laboratorio virtual?

1. Como autopreparación para la práctica de laboratorio real.

2. Simultánea a la real para la generalización de un fenómeno físico (elevar el nivel de complejidad y estudio de otras condiciones).

3. Para la verificación en el entorno virtual de los resultados experimentales de la práctica de laboratorio real.

4. Como una combinación de las anteriores.

5. Como actividad de trabajo independiente: labor investigativa.

Ventajas:

1. Estimula el aprendizaje.2. Permite individualizar el proceso de aprendizaje.3. Reduce los daños, costos y tiempo en el proceso de

aprendizaje4. Permite incrementar la complejidad de los sistemas

estudiados.5. Incrementa la motivación.6. Sistema flexible para adecuarse a los intereses específicos

de diversos cursos.7. Utilización de métodos y técnicas interactivas.8. Facilidades de su uso por profesores y alumnos.9. Posibilidades de retroalimentación.10.Posibilidades de utilización de soportes matemáticos.11.Inclusión de materiales de interés histórico y de

divulgación científica12.Manipular datos, cuántos y en qué secuencia.13.Obtención de gráficas y facilidades en el análisis de datos.14.Distinguir el sistema real del ideal y conocer el origen de

las fuentes de error a través de la comparación.

Desventajas:

1. Atenta contra las relaciones sociales en el proceso de formación, pues encontrará en este medio cuanto pudiera necesitar sin necesidad de interrelacionar con otras fuentes e información.

2. Afecta la creatividad e iniciativa de los alumnos en cuanto a las habilidades manipulativas y destrezas en las opciones de selección de montajes experimentales y toma de decisiones debido a la perfección que se ha pretendido lograr.

3. Atenta contra el conocimiento real e interacción con las diversas fuentes de error implícitas en todo proceso de experimentación y el tratamiento de estas.

En este sentido, a pesar de la cantidad de ventajas que ofrecen las prácticas de laboratorio virtuales, se hace necesario tomar precauciones frente a la excesiva automatización con el que las

casas comerciales tientan al profesor, ya que dejan muy poca iniciativa a los alumnos respecto a la manipulación de equipos e instrumentos.

3.3.- Conclusiones del Capítulo III

1.- Las prácticas de laboratorio reales son insustituibles cuando de formación de habilidades y destrezas manipulativas se trate, no obstante, al combinarlas con las prácticas de laboratorio virtuales los resultados en el proceso formativo facilitan un completamiento de las habilidades intelectuales y profesionales que se exigen en los Planes de Estudios como expresión de los intereses del modelo del profesional.

2.- Las prácticas de laboratorio tanto real como virtual la enseñanza de las ciencias, continuará siendo un tema de polémica entre quienes defienden su realización y quienes no las consideran necesaria en la formación de los alumnos, por esta razón, todos los criterios expresados llevan implícito un carácter relativo y sobretodo no absoluto en la enseñanza de las ciencias como la Física.

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ANEXO No.1

TABLA No.1: PERÍODOS DE PERFECCIONAMIENTO DE LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA

EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR CUBANA.

Período

Programa Semestre Horas Conferencia Clases prácticas Prácticas de Laboratorio

Horas % Horas % Horas %

I

1962

1967-1968

1964-65

3

263

168

63.9

81

30.8

14 5.3

1966-67

1967-68

4 342 221 64.6 121 35.4

-

-

II

1968-69

1976-77

1968-69

3

243

SE ORGANIZA EL CURSO EN 5 TRIMESTRES.

En ninguno de los programas del período se señala el tiempo dedicado a cada forma de enseñanza.

1971-72

( 5 )

270

1974-75

4

225

1975-76 4

225

III

1977-78

1981-82

PLAN "A" 4 320 128 40.0 128 40.0 64 20.0

IV

1982-83

1989-90

PLAN"B" 3 300 148 49.3 80 26.7 72 24.0

V

1990-91

1997-98

PLAN"C"

Geólogos

3

240

60

25.0 100 41.7 64 26.7

VI

1998-99 hasta la fecha

PLAN "C" Perfeccionado

3 240 58 24.2

116

48.3 66 27.5

(Los períodos V y VI son agregados por los autores para el caso específico de la carrera de Geología)

ANEXO No.2

TABLA No.2: ALGUNAS DE LAS TENDENCIAS PEDAGÓGICAS QUE HAN REPERCUTIDO EN LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO.

TENDENCIA

PEDAGÓGICA

REPRESENTANTE

TENDENCIA PSICO-

FILOSÓFICA

PAPEL DEL

MAESTRO

PAPEL DEL ALUMNO

PARADIGMA

TRADICIONAL

Diversos pedagogos

desde el nacimiento de estaciencia.

Dialéctico / Expositivo

Es el centro del proceso

y aplica laautoridad

como criterio de la verdad

Receptor pasivo

quemuestra paciencia y

obediencia

DE TRANSMISIÓ

N-RECEPCIÓN

TECNOLOGÍA

EDUCATIVA

B. Frederick Skinner

(Norteamérica)

El Conductismo.

(Variante delpragmatismo filos

ófico y del funcionalism

opsicológico)

Elabora el programa

Papel preponderante en el que se autoinstruye y autoprograma.

DE DESCUBRIMI

ENTO

ESCUELA NUEVA

John Dewey

(Norteamérica)

Psicología del niño

(Constructivismo)

Proporciona el medio

que estimula la respuesta

necesaria y dirige el

aprendizaje.

Actividad continua

y solucionespropias.

DE ENFOQUE DEL PROCESO

CONSTRUCTIVISTA

ANEXO No.3: Algunos de los paradigmas más significativos que han incidido sobre las prácticas de

laboratorio.

PARADIGMAS CARACTERÍSTICAS DE LAS

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

PAPEL DEL ALUMNO

PAPEL DEL PROFESOR

DE TRANSMISIÓN-

RECEPCIÓN

(Dialéctico / Expositivo)

(Dogmático-Escolástico)

TRADICIONAL

Representa un complemento de la enseñanza verbal.

(Verificación de la Teoría)

Receptor pasivo.

Reproducir las orientaciones

delprofesor en forma cerrada, tipo receta.

Jerárquico y de autoridad como criterio fundamental

de la verdad.

Elaborar los conocimientos que deberá seguir el

estudiante en la guía de laboratorio al pie de la letra.

POR DESCUBRIMIENTO AUTÓNOMO

(Inductivo-Empirista)

(1960)

Un medio de obtener información de los hechos/datos

mediante la indagación,

precediendo a la enseñanza en el aula

Redescubrir leyes, redefinir conceptos,

etc. mediante la experimentación y

la observación., pero individualmente.

.

Elaborar estrategias conductistas que metodológicamente

abiertas induzcan al estudiante a la obtención de

la respuesta esperada, desconocida para él.

CIENTIFICISTA

(De Enfoque del Proceso)

(1970)

Dar a los alumnos una percepción de lo que significa hacer

ciencia.

Centrar al estudiante en el aprendizaje

activo.

Desarrollar

la competencia científica.

Un facilitador de la actividad científica del estudiante.

Introducir a los estudiantes en losmétodos de la ciencia

CONSTRUCTIVISTA

Establecer una interrelacióndinámica y

significativa entre

La construcción histórico-social de la realidad

en el contexto de la práctica de laboratorio.

Orientador, guía y controlador de las

actividades y resultados de los estudiantes de forma que

(1980) los sujetos y objetos de conocimientos

que intervienen en la actividad.

Resolver situaciones problémicas en el

marco de una ecología cognitiva.

cumplan cada una de las fases del trabajo científico.

ANEXO No. 4: CONSIDERACIONES PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO EN LOS DIFERENTES NIVELES DE ENSEÑANZA.

Nivel de enseñanza

Edad de los

estudiantes

(años)

Rasgos de la personalida

dmás significativos

para el aprendizaje.

Criterios de clasificación de las prácticas de laboratorio

Carácter Metodológic

o

Objetivos específicos

Carácter de realización

Carácter organizativo

Medio

(Secundaria Básica)

11- 15

Necesidad cognoscitiva.

Demostrar de los que son capaces

Muy dependientes

Semicerrados (Semiabiertos)

Habilidades y destrezas.

Verificación.

Frontales Temporales.

Medio Superior

(Preuniversitario)

15-18

Toma de decisiones.

Menos dependientes.

Necesidad cognoscitiva dirigida a


Predicción.

Inductivos.

Investigación

(a discreción)

Incluye los

Frontales. Por

Ciclos.

Temporales.

la vocación.

Colectivismo, solidaridad

demás.

Superior

(Universidad)

18-23

Autonomía.

Necesidad cognoscitiva dirigida a la profesión.


Abiertos

Investigación.

Incluye los demás.

Por Ciclos.

Personalizadas.

Convergente

Espaciales.

Semitemporales.

(Semiespaciales)

ANEXO No.5 Sistema de Orientación-Acción del modelo COLAB para el profesor.

Para ver las tablas de este anexo seleccionar la opción "Descargar" del menú superior

ANEXO No.6: Metodología Tradicional de las prácticas de laboratorio de Física.

Nota: Enmarcado con líneas discontinuas se destaca las orientaciones que se brindan a los estudiantes para la autopreparación de la actividad (por lo general impresas).

ANEXO No.7: Algoritmo de la estructura metodológica Versión No.1

ANEXO No.8: Algoritmo de la estructura metodológica Versión No.2.

ANEXO No.9: Algoritmo de la estructura metodológica Versión No.3.

ANEXO No.10: Algoritmo de la estructura metodológica COLAB.

Anexo No.11: Metodología a seguir por el profesor para la aplicación del Modelo COLAB.

Momentos esenciales

Acciones del profesor

ANTES

1. Planificar la ejecución de la práctica de laboratorio en el horario docente.

2. Seleccionar el contenido de la práctica de laboratorio con la aplicación del Principio de la Contribución Profesional. Concepción y elaboración del escenario de actuación adecuado, donde se identifique un problema, un campo físico y magnitud física a medir y se estimule la necesidad del aprendizaje.

3. Prever los posibles Modelos Físicos y los recursos materiales y humanos que pudieran proponer o necesitar para la actividad.

4. Preparar la información (Orientaciones-Guía) preliminar para los alumnos y prever el empleo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones como fuente de información y procesamiento esta, así como mediadoras del aprendizaje.

5. Presentar el escenario en el aula, preferentemente, de forma verbal y

abierta con la presencia del mayor por ciento de los alumnos y en conjunto identificar cuál es el problema a resolver, el campo físico

DURANTE

(Introducción y Desarrollo de la Actividad)

DURANTE

(Introducción y Desarrollo de la Actividad)

objeto de estudio y la magnitud física a medir, como el campo de acción del proceso de la investigación y objetivo de la actividad.

1. Orientar la propuesta de modelos físicos que permitan medir la magnitud física identificada en el problema

7. Crear los grupos heterogéneos de trabajo por modelo físico propuesto, de acuerdo con las características de los alumnos, específicamente: Procedencia académica, sexo y nacionalidad, y se orienta cómo debe ser desarrollado el trabajo en grupo de forma colaborativa.

8. Orientar identificar en el grupo de trabajo los conocimientos y habilidades que poseen y los que supuestamente necesitan para proceder con el desarrollo de la actividad.

9. Rendición de cuenta individual por correo electrónico u otras vías de comunicación, para reportar el estado del proceso

10. Planificar encuentro con el grupo de trabajo para valorar la preparación de los miembros y estados afectivo-cognitivo-volitivo, al escuchar las respuestas y propuestas en cuanto a: orientación de intereses individuales en función del colectivo, aportes a las conjeturas, diseño experimental y construcción del modelo físico, para su constatación a partir del método físico aplicado, con las mediciones a realizar de las magnitudes obtenidas de la ecuación de trabajo. Control del procesamiento de la información obtenida. Etapa de Planeación de la investigación (Primera Fase y Regulación del aprendizaje)

11. Comunicar y hacer cumplir las normas de seguridad, protección y organización en su puesto de trabajo o zona de mediciones.

12. Valorar los conocimientos y habilidades manipulativas y de medición con equipos e instrumentos durante la Implementación del Modelo como parte de la Segunda fase (La experimentación) en la cual, se realiza la Segunda regulación del aprendizaje). Corregir errores.

13. Introducir lo Problémico en la experimentación, de manera que los alumnos consoliden y acepten sus resultados o se creen nuevas expectativas, identificando nuevos problemas.

14. Inducir a una valoración metacognitiva.

15. Escuchar criterios y sugerir sobre cómo procesar los datos experimentales y elaboración del informe técnico. Sugerir el empleo de delsoftware facilitado en los Laboratorios Virtuales de Física si está simulado el modelo físico tratado

para contrastar resultados.

DESPUÉS

(Parte conclusiva de la actividad)

16. Establecer un horario de encuentro con cada grupo de trabajo para valorar el procesamiento de la base de datos experimental y la contrastación de los resultados experimentales (Tercera fase y regulación del aprendizaje), respecto a las conjeturas realizadas y con otras bases de datos existentes. El estado de confección del informe técnico, corregir errores y proponer soluciones.

17. Establecer períodos para consultas sincrónicas o asincrónicas por las vías de comunicación establecidas con vistas a la preparación de la etapa de comunicación oral.

18. Introducir lo problemático durante la consulta, dirigido al convencimiento y/o reafirmación del contenido asimilado en la actividad respecto al grado de aplicación y generalización en su profesión y vida diaria, donde surgen nuevos problemas.

1. Defensa y discusión del informe técnico oral y escrito soportado en el empleo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, con la valoración de los software utilizados. (Cuarta fase y regulación del aprendizaje y evaluación integral del cumplimiento de la actividad.

2. Inducir a la valoración metacognitiva y a la relación Ciencia Tecnología y Sociedad para modificar creencias, actitudes y concepciones sobre el trabajo científico, a partir de la contrastación de los resultados logrados y experiencias con la aplicación de los diferentes modelos y métodos físicos, y su real operatividad en el terreno, aplicación y generalización a otras situaciones en la vida cotidiana y laboral como en otras ciencias.

3. Emitir una calificación cualitativa y cuantitativa de la práctica de laboratorio integralmente y dar una evaluación individual y colectiva.

Anexo No.12: Metodología de los alumnos para la ejecución del Modelo COLAB.

Momentos esenciales

Orientaciones/Acciones del alumno

ANTES

ANTES

Primera Etapa: Orientación de la Investigación

1.2. Recibir la información preliminar que corresponde al escenario de

actuación con la situación problemática a resolver así, como la metodología elaborada para la realización de este tipo de práctica.

3. Participar de forma activa y entusiasta en la identificación y formulación del problema, así como el Campo físico objeto de estudio y el campo de acción correspondiente a la magnitud física a medir.

4. Ser miembro de un grupo de trabajo, cooperar y colaborar.5. Participar activamente y con valentía en la exposición de conjeturas sobre

lo que considera debe hacerse y cómo.6. Identificar los conocimientos y habilidades que posee para la solución del

problema y describir cuáles considera pudiera necesitar. (distribución de tareas)

7. Enunciar los objetivos de la actividad.8. Indagar en fuentes de información y procesamiento de la información.

Valorar de nuevo el problema, objeto y objetivo formulados.

Segunda Etapa:Planeación de la Investigación

9. Registro de las fuentes de información: Confección de las fichas. Indagar cómo se procede.

10. Proponer un diseño experimental para la constatación de las conjeturas, una forma de realizar las mediciones de la magnitud física identificada a medir, para lo cual propone el modelo físico que lo facilite.

11. Responder a los contactos del profesor. Mantener la comunicación por el correo electrónico y otras vías e identificar lo Problémico en la situación dada haciendo un diagnóstico situacional.

Primera fase de control del aprendizaje

11. Asistir y participar con el grupo de trabajo en el encuentro con el profesor para valorar, en diálogo abierto, el cumplimiento de la dos etapas en esta parte introductoria de la actividad, fundamentalmente: Diseño experimental con una propuesta del modelo construido en primer a aproximación, las mediciones y procedimientos a partir del método físico aplicado

DURANTE

Tercera Etapa: Experimentación (implementación del modelo físico)

12.13. Desarrollar el experimento en la zona seleccionada, desplegando el

conjunto de acciones y operaciones propuestas en el diseño de constatación de las suposiciones o conjeturas consensuadas entre los miembros del grupo de trabajo y el profesor.

Segunda fase de control del aprendizaje

14. Comprobar con sus conocimientos si el comportamiento de las magnitudes medidas y resultados parciales, reflejan el posible cumplimiento de las conjeturas enunciadas en el diseño. Prever resultados.

15. Mostrar al profesor la base de datos experimental y responder cuestiones relacionadas con los resultados. Discutir sugerencias y/u orientaciones dadas por el profesor

16. Cumplir con las normas de protección e higiene en su puesto de trabajo o zona de mediciones, así como la conservación del medioambiente donde corresponda.

17. Recibir sugerencias y/u orientaciones para el procesamiento de los datos experimentales y elaboración del informe técnico. Uso de software y otros utilitarios de las TIC.

DESPUÉS

Cuarta Etapa: Procesamiento y reportes

17. Tercera Fase de control del aprendizaje

18. Procesar e interpretar los resultados experimentales. Responsabilidad de cada miembro del grupo de trabajo, a partir de lo cual se realiza la contrastación de los resultados experimentales. Emplear el software facilitado en los Laboratorios Virtuales de Física si está simulado el modelo físico tratado.

19. Participar con el grupo de trabajo en el encuentro planificado con el profesor, donde muestra, discute y defiende los resultados del punto anterior (17)

20. Indagar y/o solicitar sugerencias para la elaboración del informe final, ¿qué y cómo se deben reportar los resultados de una investigación científica?

20. Consultar con el profesor y otras fuentes de información.

21. Elaborar por escrito el informe técnico con el empleo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, siguiendo la metodología del informe de un proyecto de investigación.

Cuarta fase de control del aprendizaje

1. Mostrar al profesor la primera versión del informe para ser revisado y escuchar sugerencias para ser presentado.

2. Comunicar resultados finales en la presentación del informe en sesión plenaria ante el resto de sus compañeros y equipos de trabajo e invitados, con el deber de responder preguntas de los participantes. En este acto recibe la evaluación del proceso.

24. Hacer una valoración de lo aprendido en el orden personal y colectivo, de acuerdo con la significación y utilidad de la actividad para su formación profesional.

25. Exponer criterios sobre la utilización de los diferentes modelos y métodos físicos empleados para contribuir a la solución del problema y su real operatividad en el terreno, aplicación y generalización a otras situaciones en la vida cotidiana y laboral como en otras ciencias a partir de la contrastación de los resultados logrados y experiencias vividas durante el proceso, base de datos existentes en la literatura especializada en otros lugares del planeta.

26. Recibir calificación integral de todo el proceso ejecutado en la práctica de laboratorio.

ANEXO No.13: Clasificación de las prácticas de laboratorio docentes.

Criterios de clasificación Clasificación

Por el carácter de interacción

sujeto-objeto

Real

Virtual

Por el carácter de interacción

sujeto-sujeto

Personalizada

Colaborativa

Por su carácter metodológico. Abiertos

Cerrados ( "Tipo Receta" )

Semiabiertos o Semicerrados

Por sus objetivos didácticos.

De habilidades y destrezas

De verificación

De predicción

Inductivos

De Investigación (integraría a los anteriores dentro de una estrategia general de trabajo.

Por su carácter de realización.

Frontal

Por ciclos

Diferenciada

Convergente

Por su carácter organizativo docente. Temporal

Semitemporal / Semiespacial

Espacial

ANEXO No.14

FACETAS DEL PROCESO DE EVALUACIÓN EN UNA PRÁCTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA.

ANEXO No.15: ¿Cómo proceder para la aplicación de la metodología COLAB?

Autor:

Elio Jesús Crespo Madera.

Culminó sus estudios de Doctor en Ciencias Pedagógicas en el año 2005

Tomás Álvarez Vizoso.

Culminó sus estudios de maestría en Ciencias Pedagógicas en el año 2000.

Guillermo Bernaza Rodríguez

Culminó sus estudios de Doctor en Ciencias Pedagógicas en el año 1992

Categoría: Forma de enseñanza de la Física, Tipo de clase.

INTRODUCCIÓN

Durante el proceso de aprendizaje se pueden usar diversas técnicas y métodos de enseñanza. Ocurre que muchas veces estos métodos son usados de una forma empírica sin una mayor profundización y usándose en ocasiones de modo incompleto. Esto ocurre muchas veces por desconocimiento y falta de formación al respecto, de ahí que es de vital importancia estudiar, analizar y poner en práctica los diferentes concepto, teorías al respecto y metodologías desarrolladas para e logro del objetivo último: un alto nivel educativo en los procesos de formación del niño, el joven bachiller y el profesional universitario.

Por medio de este trabajo se busca satisfacer el conocimiento y aprendizaje de los diferentes métodos y técnicas de enseñanza, la organización de acuerdo a las actividades desarrolladas en clase y la búsqueda permanente del mejoramiento en la calidad del aprendizaje estudiando los métodos de enseñanza individual y socializada y así como las más de veinte técnicas de enseñanza existentes y reconocidas hoy en día.

TÉCNICAS Y MÉTODOS DE ENSEÑANZA

PRINCIPIOS DIDÁCTICOS

Los métodos y técnicas de la enseñanza, independiente de la teorías que los originen deben sujetarse a algunos principios comunes, teniendo en cuenta el desarrollo y madurez pedagógica alcanzada hasta el presente.

Los siguientes son los principios y una breve descripción de algunos de ellos:

Principio de proximidad

Integrar la enseñanza lo más cerca posible en la vida cotidiana del educando.

Principio de dirección

Tornar claros y precisos los objetivos a alcanzar.

Principio de marcha propia y continúa

procura respetar las diferencias individuales, no exigiendo la misma realización de todos los educandos.

Principio de ordenamiento

Con el establecimiento de un orden se busca facilitar la tarea de aprendizaje.

Principio de adecuación

Es necesario que las tareas y objetivos de la enseñanza sean acordes con la necesidades del educando.

Principio de eficiencia

El ideal: mínimo esfuerzo máxima eficiencia en el aprendizaje.

Principio de realidad psicológica

Previene que no se debe perder de vista la edad evolutiva de los alumnos, así como tampoco sus diferencias individuales.

Principio de dificultad o esfuerzo

Es preciso tener el cuidado de no colocar al educando ante situaciones de las que tenga Posibilidades de salir bien. Pues el fracaso continuado es peor veneno para la criatura humana.

Principio de participación

El educando es parte activa y dinámica del proceso.

Principio de espontaneidad

Cualquier proceso emprendido debe favorecer las manifestaciones naturales del educando.

Principio de transparencia

El conocimiento aprendido debe replicarse en otras situaciones de la vida diaria.

Principio de evaluación

Con una proceso continuo de evaluación, el docente podrá identificar a tiempo dificultades en el proceso de aprendizaje.

Principio reflexión

Inducir al pensamiento reflexivo en el alumno como parte integral de actuar del ser humano.

Principio de responsabilidad

Encaminar todo el proceso de enseñanza de modo que el educando madure en cuanto a comportamiento responsable.

DIRECTIVAS DIDÁCTICAS

Es el conjunto de recomendaciones que el profesor o docente debe tener en cuenta siempre que trabaje con un grupo de alumnos.

Dentro de estas directivas didácticas están: tener en cuenta las ideas de los alumnos, incentivar la expresión libre y los debates al interior del grupo, cultivar la confianza con los alumnos dentro y fuera de la clase, manejo de los ritmos de clase y estar atento a la fatiga de los alumnos, crear ambiente agradable en clase, ser puntuales con la clase, atender con eficiencia las inquietudes estudiantiles, buscar la comunicación adecuada con los alumnos, manejar con sabiduría tanto a los alumnos mediocres como a los llamados adelantados, etc.

Todas la anteriores directivas enmarcan en últimas el “deber ser” que debe reunir todo buen docente.

La apropiación que hagamos de lo anterior resulta trascendental para lograr el objetivo de formarnos de una manera eficiente y proactiva como docentes.

MÉTODO Y TÉCNICA

Método viene del latín methodus, que a su vez tiene su origen en el griego, en las palabras (meta=meta) y (hodos=camino). Por lo anterior Método quiere decir camino para llegar a un lugar determinado.

La palabra Técnica es la sustantivación del adjetivo técnico que tiene su origen en el griego technicus, que significa conjunto de procesos de un arte o de una fabricación. Simplificando técnica quiere decir como hacer algo.

La metodología de la enseñanza es una guía para el docente nunca es algo inmutable y debe buscar ante todo crear la autoeducación y la superación intelectual de educando.

TIPOS DE MÉTODOS

Método quiere decir “camino para llegar al fin”. Conducir el pensamiento o las acciones para alcanzar un fin, existen varios métodos aplicados a la educación:

Métodos de Investigación

Son los que buscan acrecentar o profundizar nuestros conocimientos.

Métodos de Organización

Destinados únicamente a establecer normas de disciplina para la conducta, a fin de ejecutar bien una tarea.

Métodos de Transmisión

Transmiten conocimientos, actitudes o ideales. Son los intermediarios entre el profesor y el alumno.

PLAN DE ACCIÓN DIDÁCTICA

O estrategia instruccional es el conjunto de todos lo métodos, estrategias, recursos y formas de motivación usados durante la enseñanza y deben estar debidamente formulados

CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MÉTODOS DE ENSEÑANZA

Se clasifican teniendo en cuenta criterios de acuerdo a la forma de razonamiento, coordinación de la materia, etc e involucran las posiciones de los docentes, alumnos y aspectos disciplinarios y de organización escolar.

Los métodos en cuanto a la forma de razonamiento

Se encuentran en ésta categoría el método deductivo, inductivo, analógico

Los métodos en cuanto a la coordinación de la materia

Se divide en método lógico y psicológico.

Los métodos en cuanto a la concretización de la enseñanza

Método simbólico verbalísimo: Si todos los trabajos de la clase son ejecutados a través de la palabra. Este método se presenta a las mil maravillas para la técnica expositiva.

Método intuitivo: Cuando las clases se llevan a cabo con el constante auxilio de objetivaciones, teniendo a la vista las cosas tratadas o sus sustitutos inmediatos. (Pestalozzi). Elementos intuitivos que pueden ser utilizados: contacto directo con la cosa estudiada, experiencias, material didáctico, visitas y excursiones, recursos audiovisuales.

Los métodos en cuanto a la sistematización de la materia

Están presentes el método de sistematización rígida y semirrígida y el método ocasional.

Los métodos en cuanto a las actividades de los alumnos

Método Pasivo: Cuando se acentúa la actividad del profesor.

Método Activo: Cuando en el desarrollo de la clase se tiene en cuenta la participación del alumno.

Los métodos en cuanto a la globalización de los conocimientos

Se maneja el método globalizado, no globalizado o especializado y uno intermedio llamado método de concentración.

Los métodos en cuanto a la relación entre el profesor y el alumno

Método Individual: El destinado a la educación de un solo alumno.

Método Individualizado: Permite que cada alumno estudie de acuerdo con sus posibilidades personales.

Método Reciproco: El profesor encamina a sus alumnos para que enseñen a sus condiscípulos.

Método Colectivo: Cuando tenemos un profesor para muchos alumnos.

Los métodos en cuanto al trabajo del alumno

Se puede realizar trabajo individual, colectivo y formas mixtas.

Los métodos en cuanto a la aceptación de los enseñado

Método Dogmático: Método que impone al alumno observar sin discusión lo que el profesor enseña.

Método Heurístico: Del griego heurisko= yo encuentro

Los métodos en cuanto al abordaje del tema de estudio

Son dos método principales el analítico, que es descomponer por parte un conocimiento y el método sintético que es integrar las partes en un todo.

SUGERENCIAS DE ACCIÓN METODOLÓGICA

La enseñanza debe ser siempre activa y lograr que el alumno mediante su esfuerzo consiente por aprender gane eficiencia en su capacidad de aprendizaje.

En general se dan veinte recomendaciones bastantes importante para poner en práctica pero que no es el caso trancribirlas en este trabajo.

MÉTODOS DE ENSEÑANZA INDIVIDUALIZADA Y DE ENSEÑANZA SOCIALIZADA

Los métodos de enseñanza se clasifican en:

enseñanza individualizada: Atiende posibilidades individuales del educando.

enseñanza socializada: integración social del educando.

Métodos de enseñanza individualizada

su objetivo máximo es ofrecer oportunidades de desenvolvimiento individual más eficiente, y llevar al educando a un completo desarrollo de sus posibilidades personales.

Las ventajas de este método son las siguientes:

1.Materia Subdividida en 3 grados de dificultad Inferior, media y superior

2.Establecen trabajos suplementarios de recuperación a alumnos atrasados

3.Programa puede ser enriquecido para favorecer a alumnos aventajados

4.Motivación más efectiva cuando alumno advierte que los objetivos de la . Enseñanza están efectivamente a su alcance.

5. El esfuerzo exigido es el adecuado a la capacidad de cada alumno.

6.Valoriza las diferencias individuales.

Este método propicia la socialización del alumno, pero su importancia es que ofrece que cada uno trabaje según sus posibilidades y peculiaridades.

Método de Proyectos

Creado por W.H. KILPATRICK en 1918 basado en el análisis del pensamiento hecho por Jhon Dewey sobre el ensayo de una forma más efectiva de enseñar.

Lleva al alumno a la realización efectiva de algo, es activo y lo lleva para que realice, actúe es en suma determinar una tarea y que el alumno la realice. Ofrece pasos para solucionar problemas con la solución para la realización que da experiencia al alumno.

Solución de problemas por realización.

Carácter general o global abarca conjunto de disciplinas.

Restringido abarca una o dos disciplinas.

Desenvuelve espíritu de iniciativa, responsabilidad, solidaridad y libertad.

Cadena organizada de actividades para realizar algo.

De acuerdo a este método se reconocen varios tipos de proyectos:

Constructivo: Realiza algo concreto.

Estético: Disfruta del goce de algo Música, pintura.

Problemático: Resuelve problema intelectual.

Aprendizaje: Adquiere conocimientos habilidades.

Y se siguen una serie de etapas del proyecto:

1. descubrimiento -relación: ver el problema, sensibilizar al alumno para la tarea.

2. definición y formulación: Profesor ayuda a formular viabilidad y limites del proyecto.

3. planteamiento y compilación de datos: Con preguntas y dudas se elabora plan de trabajo, reflexión sobre dificultades y elementos para su ejecución.

4. ejecución: Estimulo al alumno para ejecutar el plan.

Este método propone que el alumno logre una situación de autentica experiencia a la que esta interesado. Las actividades tengan propósitos definidos. Haya una estimulación del pensamiento y el alumno observe para utilizar los informes es instrumentos, produciendo que los resultados del trabajo sean concretos y así mismo el alumno compruebe sus ideas a través de la aplicación de las mismas.

Plan Dalton

Hecho por HELEN PARKHUST, aplicado en la ciudad de Dalton (Massashusetts) en 1920. Este plan se basa en la actividad individual y la libertad. El objetivo consiste en desenvolver la actividad individual e incentiva la iniciativa al dejar al alumno escoger los trabajos y el momento de realizarlos.

Disciplina o materia tiene sala como laboratorio y se divide en asignaciones semanales, mensuales y anuales. Alumno hace contratos semanales en lo que esta interesado, trabajando inmediatamente a su ritmo y posibilidades.

Profesor a disposición cuando lo requieran y algunas materias como música, dibujo, educación física son tomadas en clases colectivas-

Este método tiene como particularidades que se dan conferencias del profesor con alumnos para organizar trabajos, también un boletín mural donde el profesor consigna instrucciones y las hoja de tareas como documento esencial del plan que contiene explicaciones sobre trabajos, ejercicios e indicaciones de fuentes de consulta

Algunos inconvenientes que se presentan con este método es que acentúa exageradamente la individualidad. Tiene un carácter esencialmente individual.

Técnica Winnetka

Por Carleton W. Washburne, aplicada en las escuelas de Winnetka suburbio de Chicago. Busca conjugar las ventajas del trabajo individual con las del trabajo colectivo, sin perder las diferencias individuales.

Los principios de esta técnica son:

1.Enseñanza debe suministrar núcleo de conocimientos y habilidades al alcance del alumno.

2.Todo alumno tiene derecho a vivir su vida plena y felizmente.

3.Formación de la personalidad y la educación social para desarrollar imaginación y expresar originalidad.

4. Escuela debe desenvolver al educando en hábitos, sentimientos y actividades que resulten de la colaboración con la vida social.

5. Escuela debe desenvolver en el educando la alegría de vivir, el espíritu de solidaridad y el interés por el bienestar común.

Las partes del programa de actividades son: Comprende nociones comunes y esenciales: historia, geografía, matemáticas

Enseñanza por unidades o Plan Morrison

Desarrollado por Henry C. Morrison.

Las fases del plan empiezan por la exploración, donde se sondean los conocimientos, luego una presentación donde se expone el tema, sigue la fase de asimilación, en la cual el alumno amplia su conocimiento y continua con una fase de organización, que es el trabajo de integración para culminar con una recitación, que es la presentación oral de la unidad.

enseñanza programada

Por B.F. Skinner de la Universidad de Harvard. Es el método más reciente para individualizar y permitir que cada alumno trabaje según su propio ritmo y posibilidades.

Para máquinas

apostillas o libros

enseñanza personalizada

Fred S. Keller.(Universidad de Columbia).defiende la tesis que cada educando debe desarrollarse y estudiar a su propio ritmo de aprendizaje.

Métodos de enseñanza socializada

Tiene por objeto la integración social, sin descuidar la individualización.

El estudio en grupo

características:

•ligazón definible

•conciencia de grupo

•un sentido de participación en los mismos propósitos

•interdependencia en la satisfacción de necesidades

•interacción

•habilidad para actuar de manera unificada

principios:

1.ambiente

2.atenuación de coerciones

3.liderazgo distribuido

4.formulación de objetivos

5.flexibilidad

6.consenso

7.comprensión del proceso

8.evaluación permanente

Método de la discusión

Sirve de orientación a la clase para realizar de forma cooperativa el estudio de una unidad o tema. Se designan un coordinador y un secretario y el resto de grupo de clase.

Método de la asamblea

Toma la misma forma de una discusión ampliada pero con la diferencia como si fuera un cuerpo colegiado gubernamental: por ejemplo asamblea de estudiantes por la paz.

Método de panel

Es una reunión de especialistas para la discusión general de un tema determinado, el cual es el área de dominio de los participantes. Hay tres formas básicas, panel simple, simple con alternativa y el panel de interrogadores.

TÉCNICAS DE ENSEÑANZA

Hay muchas técnicas para hacer llegar nuestro conocimiento y lograr un aprendizaje apropiado:

Técnica expositiva

Consiste en la exposición oral, por parte del profesor; esta debe estimular la participación del alumno en los trabajos de la clase, requiere una buena motivación para atraer la atención de los educandos. Esta técnica favorece el desenvolvimiento del autodominio, y el lenguaje.

Técnica del dictado

Consiste en que el profesor hable pausadamente en tanto los alumnos van tomando nota de lo que él dice.

Este constituye una marcada perdida de tiempo, ya que mientras el alumno escribe no puede reflexionar sobre lo que registra en sus notas

Técnica biográfica

Consiste en exponer los hechos o problemas a través del relato de las vidas que participan en ellos o que contribuyen para su estudio. Es más común en la historia, filosofía y la literatura.

Técnica exegética

Consiste en la lectura comentada de textos relacionados con el asunto en estudio, requiere la consulta de obras de autores.

Su finalidad consiste en acostumbrar a leer las obras representativas de un autor, de un tema o una disciplina.

Técnica cronológica

Esta técnica consiste en presentar o desenvolver los hechos en el orden y la secuencia de su aparición en el tiempo.

Esta técnica puede ser progresiva o regresiva-progresiva cuando los hechos Son abordados partiendo desde el pasado hasta llegar al presente.

Regresiva cuando esos mismos hechos parten desde el presente en sentido inverso hacia el pasado.

Técnica de los círculos concéntricos

Consiste en examinar diversas veces toda la esfera de un asunto o una disciplina y, en casa vez, ampliar y profundizar el estudio anterior.

Técnica de las efemérides

Efemérides se refiere a hechos importantes, personalidades y fechas significativas. Por tanto pequeños trabajos o investigaciones relativas a esas fechas pueden ayudar al aprendizaje.

Técnica del interrogatorio

Uno de los mejores instrumentos del campo didáctico como auxiliar en la acción de educar, este permite conocer al alumno y resaltar sus aspectos positivos. Puede ser empleado para...

1.Motivación de la clase.

2.Estimulo para la reflexión.

Recapitulación y síntesis de lo aprendido.

Técnica de la argumentación

Forma de interrogatorio destinada a comprobar lo que el alumno debería saber. Requiere fundamentalmente de la participación del alumno.

Técnica del diálogo

El gran objetivo del diálogo es el de orientar al alumno para que reflexione, piense y se convenza que puede investigar valiéndose del razonamiento.

Técnica catequística

Consiste en la organización del asunto o tema de la lección, en forma de preguntas y la respectivas respuestas.

Técnica de la discusión

Exige el máximo de participación de los alumnos en la elaboración de conceptos y en la elaboración misma de la clase.

Consiste en la discusión de un tema, por parte de los alumnos, bajo la dirección del profesor y requiere preparación anticipada.

Técnica del debate

Puede versar sobre:

temas que hayan provocado divergencias durante el desarrollo de una clase

tópicos del programa

dudas surgidas y no aclaradas

temas de actualidad social.

Desarrollo de un debate

•los representantes dan la opinión según sus puntos de vista.

•el docente indica la bibliografía mínima

•cada grupo elige dos representantes

•los representantes de cada grupo exponen los argumentos a favor de sus tesis.

•los debates deben tener un moderador

•durante el debate un secretario debe ir anotando

•el secretario debe hacer una síntesis

•es un punto obligatorio que los participantes respeten a sus opositores, y sus argumentos

•cada participante debe tener la oportunidad de exponer sus puntos de vista

•al profesor le corresponde efectuar una apreciación objetiva.

Desarrollo esquemático:

preparación de los trabajos: 4 minutos

presentación de la tesis: 12 minutos

opositores de las tesis: 8 minutos

participación de todos: 22 minutos

critica de los trabajos: 4 minutos

Técnica del seminario

el seminario es una técnica más amplia que la discusión o le debate, pudiéndose incluir ambas en su desarrollo.

el profesor expone lo fundamental del tema.

los estudiantes exponen los resultados de sus estudios, donde los llevan al debate.

cuando no se queda aclarado el profesor presta ayuda en el tema.

al final son coordinadas las conclusiones, con el auxilio del profesor

para un seminario eficiente todos los estudiantes deben prepararse para dicho tema.

Técnica del estudio de casos

Consiste en la presentación de un caso o problema para que la clase sugiera o presente soluciones.

1.el profesor es orientador

2.la presentación de un caso es presentado por el profesor, un alumno, o una autoridad.

3.la participación puede llevarse: las opiniones pueden ser dadas individualmente, por los alumnos.

el tema es subdividido en subtemas que serán dados a grupos para estudiarlos.

Técnica de la enseñanza de lenguas

Técnica Indirecta: La técnica de enseñanza indirecta de lenguas extranjeras pertenece al pasado. A pesar de esto es una técnica todavía bastante difundida nuestras escuelas. Se basa primordialmente en la enseñanza de la gramática, la traducción y la versión.

Técnica directa: Consiste en la enseñanza a través de la lengua; la enseñanza es llevada a cabo en la propia lengua que está siendo estudiada.

•Mucha atención en la enseñanza de la pronunciación.

•Presentación oral de textos, antes de la lectura

•Enseñar la gramática intuitivamente.

•Los trabajos escritos deben versar acerca del material que ya ha sido asimilado.

•No deben hacerse traducciones en la etapa inicial del aprendizaje de lenguas.

•Usar al máximo la concretación, tomando como base el material didáctico y la realidad circundante.

Técnica de problemas

Se manifiesta a través de dos modalidades, muy diferentes en sus formas de presentación pero que, no obstante, reciben el mismo nombre.

9.17.1. Técnica de problemas: referente al estudio evolutivo de los problemas: Estudia los problemas de las diversas disciplinas en el orden en que van surgiendo y evolucionando

9.17.2. Técnicas de problemas referente: a la proposición de situaciones problemáticas:

Tiene por objeto desarrollar el razonamiento del alumno, a fin de prepararlo para enfrentar situaciones problemáticas que la vida puede presentarle a cada instante.

Técnica de la demostración

Es el procedimiento más deductivo y puede asociarse a cualquier otra técnica de enseñanza cuando sea necesario comprobar afirmaciones no muy evidentes o ver como funciona, en la practica, lo que fue estudiado teóricamente.

Esta técnica tiene por objetivos:

confirmar explicaciones orales o escritas

•ilustrar lo que fue expuesto teóricamente

•iniciar teóricamente una técnica para evitar errores

•propiciar un esquema de acción correcto para la ejecución de una tarea.

•convencer racionalmente en cuanto al a veracidad de proposiciones abstractas.

Técnica de la experiencia

La experiencia es un procedimiento eminentemente activo y que procura:

1.repetir un fenómeno ya conocido

2.explicar un fenómeno que no es conocido

3.comprobar, con razones lo que va a suceder, partiendo de experiencias

4.conferir confianza para actuar en el terreno de la realidad de manera lógica

5.convencer a cerca de la veracidad de la ley de causa y efecto

6.Fortalecer la confianza en si mismo

7.Formar la mentalidad científica

8.Orientar para solucionar problemas

9.Enriquecer el caudal de informaciones, que mejor contribuyan a interpretar la realidad.

Técnica del redescubrimiento

Técnica activa. Especial para cuando el alumno posee poco información sobre el tema. Uso en mayor medida en áreas de las ciencias, pero en general se puede trabajar en todas las materias. Implica el uso de tiempo extra y de áreas especiales de experimentación (laboratorios).

Técnica del estudio dirigido

Es una forma de uso en especial en las universidades, por la dedicación, esfuerzo y compromiso requerido para llevar a cabo esta técnica. El profesor puede dar una explicación inicial y el alumno sigue trabajando bajo la dirección del docente en conocimientos o temas complementarios al estudio.

Técnica de la tarea dirigida

Es una labor que se puede hacer en la clase o fuera de ella con base en las instrucciones escritas del profesor. Puede realizarse individualmente o en grupo.

ASPECTOS FUNDAMENTALES PARA UN MÉTODO O UNA TÉCNICA DE ENSEÑANZA

El ejercicio práctico de cada uno de los principios anteriormente descritos y explicados, conduce necesariamente a la formación de un estilo propio de enseñanza para cada docente. La evaluación positiva o buen desempeño pasa por la correcta aplicación de dichos principio, así mismo el docente debe prestar debida atención y considerar los problemas o dificultades que presenten los alumnos. El ejercicio de la libertad de pensamiento como de acción en los alumnos, que desarrolle actividades en él que lo lleven a la realización de su quehacer propio. Así mismo la participación es propio del ejercicio libre e interesado que conlleva a la compresión amplia de los contenido vistos.

Es labor del docente facilitar la organización mental del alumnado evitando que se desorienten por la presentación de los contenidos, teniendo claro cuales son los objetivos ajustados a la realidad individual del alumno, así como dar el máximo esfuerzo como docente responsable de la formación individual y grupal de los alumnos.

CONCLUSIONES

El trabajo desarrollado ha sido muy bueno e importante, se logró una excelente integración mediante la presentación oral y escrita del tema de Métodos y Técnicas de Enseñanza.

Si bien el tema es bastante extenso, se logro capturar las ideas centrales y es una tema del cual hay todavía mucho por aprender y practicar dada su importancia para el docente de Educación Básica.

REFLECCIONES SOBRE LA ENSEÑANZA DE LA FISICA.

Pedro Pablo Burbano.Investigador Fundación Patascoy.

Asesor Sistema de Investigaciones I.T.P.SIBUNDOY – PUTUMAYO.

RESUMEN. Este ensayo pretende a recoger ideas para responder a las preguntas: para qué enseñar Física? Por qué enseñar Física? Qué enseñar de Física? Y cómo enseñar Física? Es importante hacer el análisis, la reflexión, la argumentación y la deliberación con el fin de repensar el Proceso Enseñanza Aprendizaje (PEA) de la física a nivel de primaria, secundaria y Universidad; , resaltar y destacar el papel protagónico que la física ha tenido, tiene y tendrá con el devenir de los años en la formación integral de las estudiantes. Abstract This text approaches to pick up notions and to responds the questions: For what reason to teach Physics? Why to teach Physics? What to teach of Physics? How to teach Physics? It is important to make some analysis, reflection and to find arguments for improving the educational process in physics at level of primary, secondary and higher education.

INTRODUCCION. En las décadas de los años 70, 80 y 90, el Proceso Enseñanza Aprendizaje (PEA) de la física ha sido, cada vez más, objeto creciente de estudio e investigación a nivel nacional e internacional. Mejorar y optimizar este proceso no ha sido nada fácil, a pesar de que han aparecido diversos lineamientos, modelos y enfoques conceptuales y metodológicos encaminados a lograr mayor eficiencia. Cada vez, y con los años irá aumentando, han surgido formas y procedimientos de fortalecer, vigorizar y dinamizar el PEA de la física.. El Cambio Conceptual, Modelo Constructivista, los Esquemas Alternativos, el Cambio Conceptual y Metodológico, el enfoque Epistemológico y Sicológico, entre otros, son los caminos que demuestran el interés y la atención que ha merecido el PEA de la física. Por tanto, le ha correspondido al estudio de la física para posibilitar la explicación y comprensión del Universo, procurando desde los primeros años de educación, inculcar en los estudiantes una cultura general humanista a través de las ciencias naturales, particularmente del estudio de la Física. POR QUÉ ENSEÑAR FÍSICA? El sistema económico, político, social, científico y tecnológico de una sociedad está dependiendo del interés y la atención que se le preste al avance vertiginoso de la ciencia y la tecnología para logra mejorar la calidad de vida de sus ciudadanos. “La época moderna ha mostrado en forma contundente cómo el desarrollo de una sociedad está íntimamente ligado con la capacidad de creación de ciencia. Actualmente, el desarrollo de un país se mide por la capacidad de brindar bienestar a sus habitantes. Esta posibilidad de brindar bienestar es en gran parte función del desarrollo científico y tecnológico, el cual a su vez tiene relación con lo que la sociedad considera como prioritario dentro de las políticas que construye para asegurar ese bienestar de la sociedad” (Misión de Ciencia y Tecnología, 1990, 9). La enseñanza de la física debe permitir la conformación, en el individuo, de una visión del mundo. Asentir la adquisición de una concepción científica del mundo a través del desarrollo pleno de las facultades físicas, intelectuales y espirituales. Acceder un acercamiento a la comprensión del complejo mundo originado por el avance de la ciencia y la tecnología, las crisis sociales y políticas, las reformas religiosas y económicas, las transformaciones materiales y espirituales y las innovaciones de la bioingeniería, cibernética, informática, biofísica y telecomunicaciones, para nombrar sólo algunas áreas del conocimiento, las que repercuten el comportamiento individual y colectivo de una sociedad.

La enseñanza de la física debe generar un espacio que vigorice el bagaje cultural de los individuos. Ocasionar un lugar para que la cultura científica y tecnológica posibilite actividades cotidianas que procuren manipular la información que le llega al individuo. Crear un espacio en donde la cultura política, económica y religiosa tonifique el análisis, la creatividad y la convivencia de los hombres.

PARA QUE ENSEÑAR FÍSICA? Hace ya varios siglos las interpretaciones y explicaciones de que eran objeto diversos fenómenos naturales (tierra plana, sistema egocéntrico, fenómenos del eter, ...), en la actualidad, han perdido validez, en su gran mayoría., como consecuencia del progreso, desarrollo y crisis que ha marcado la superación de los paradigmas presentes en cada momento histórico. La comprensión y entendimiento de fenómenos naturales, en un principio, y la combinación de fenómenos naturales y artificiales (genoma humano, física de los materiales, marca pasos, ...), después, han consolidado cada vez más el poder del que es capaz el conocimiento que encierra el estudio y la practica de la física. La enseñanza de la física debe servir de puente para pasar de un conocimiento común a uno más elaborado, sistemático y científico. Para transformar un conocimiento dogmático y mítico por uno más cercano al mundo que encierra el avance de la ciencia y la tecnología. Para traspasar barreras de la pasividad a la acción, de la mediocridad a la efectividad, del obscurantismo a la claridad, del mecanicismo a la innovación, de la individualidad a la solidaridad, de ser para tener a la de SER para servir, de la injusticia a la justicia y de la repetición a la creación. Un espacio en donde la critica, la reflexión, la creatividad y el análisis se fomentan diaria y permanentemente en la conquista del conocimiento que contiene el estudio de la física. Un lugar en donde la lectura y la escritura, la meditación y la acción, la teoría y la práctica, son fuente continua de SABER. Un espacio en donde la investigación, la producción intelectual y la socialización del conocimiento son hilos conductores del desarrollo y progreso de una sociedad. En fin, una enseñanza de la física debe generar un espacio, a nivel individual y colectivo, dinámico de realizaciones, de satisfacción de necesidades espirituales y materiales, de pensamientos convergentes y divergentes y de concertar acciones que favorezcan el bienestar humano. QUE ENSEÑAR DE FÍSICA? Frente al avance arrollador y vertiginoso de que ha sido objeto de la física en los últimos años, es un tanto difícil y complicado decir que tópicos se deben enseñar a nivel de primaria, secundaria y universidad. Sin embargo, se pueden plantear algunos puntos de partida y de análisis para que, según las circunstancias, se seleccione los “mejores” tópicos de física que orienten uno o varios cursos, teniendo en cuenta que “innovar en educación no puede consistir, en modo alguno, en resucitar lo que hace cincuenta 50 años era nuevo y que por circunstancias históricas no pudo evolucionar, sino en incorporar a los trabajos de hoy lo que nos aporta la ciencia de nuestros días” (Montserrat, 1989,2). A.- Los contenidos de física antes que servir de finalidad última se constituyen en una herramienta importante para que el estudiante construya conocimientos y adquiera una visión del mundo. Es en estos momentos cuando los contenidos adquieren finalidad. Pueden ser los “mejores” tópicos, pero que sin una práctica en el quehacer pedagógico y profesional no poseen la funcionalidad que pueden contener. El fin de los contenidos, entonces, se da en el momento mismo de la praxis. B.- Los contenidos de la física tienen que corresponder a las expectativas de los alumnos. Tienen que ser útiles y prácticos, que resuelvan sino las situaciones cotidianas al menos aquellas de su entorno más inmediato. Tienen que ser inteligibles, de tal manera que el uso continuo favorezca el espíritu critico y analítico, reflexivo y activo, creativo e innovador. “La construcción intelectual no se realiza en el vacío sino en relación con su mundo circundante, y por esta razón la enseñanza debe estar estrechamente ligada a la realidad inmediata del niño, partiendo de sus propios intereses. Debe introducir un orden y establecer relaciones entre los hechos físicos, afectivos y sociales de su entorno” (Moreno, 1989, 36). Han de ser lo suficientemente interesantes para aquellos que deseando aprender, la aprendan, de tal manera que antes que disminuir, aumente el interés por el estudio de la física teórica, experimental y

aplicada. Los contenidos de la física deben ser útiles, prácticos, comprensibles e interesantes. Estos aspectos tienen vida propia cuando el alumno hace uso de los mismos en la solución de sus problemas. C.- Existen contenidos que siendo muy antiguos, se han constituido en fundamentos importantes para aquellos estudiantes principiantes y para la misma historia y epistemología de las ciencias. La Mecánica Newtoniana es uno de ellos. Los contenidos de esta teoría, en buena parte, responden al análisis, explicación y comprensión de diversos y variados fenómenos naturales que acontecen en el macro-mundo. Estos contenidos no se pueden abandonar del todo y estar excluidos de un currículo de primaria, secundaria y universidad. La Mecánica Newtoniana continuará dando respuestas a un cúmulo de interrogantes contenidos en el mundo cotidiano y circunstancial. Seguirá teniendo utilidad y funcionalidad al quehacer del estudiante y profesional, de la ciencia y la tecnología, del hombre ilustrado y corriente, del niño y adulto, etc. D.- Dependiendo del nivel de enseñanza, la física se debe combinar y dosificar sigilosamente. Esa combinación y dosificación debe responder por una parte al desarrollo evolutivo del alumno porque “es necesario conocer los proceso mentales propios de la inteligencia... y sus formas particulares de interpretar la realidad para no contrariar su evolución espontánea, sino potenciarla” (1989, 22), y por otra al perfil que se desea formar. Estos dos aspectos deben interrelacionarse en las actividades que generan los cursos de física, para que el protagonista de los mismos responda a las exigencias individuales y colectivas, a los intereses y expectativas, a las necesidades espirituales y materiales y a las habilidades y convicciones de alumno inmerso en un contexto social, económico y político específicos. COMO ENSEÑAR FÍSICA? Hay vario s puntos cuales necesario tener en cuenta para responder esta pregunta.A.- El alumno cuando llega a estudiar por primera o múltiple vez los cursos de física, ya tiene una concepción de los tópicos a estudiarse. Posee una variada y rica información sobre los diversos fenómenos naturales y artificiales. La explicación y comprensión que le da a estos fenómenos, en numerosos casos, no corresponden con las teorías científicas. Estas formas de pensamiento de los alumnos, por una parte, complacen su interés social, político, económico y tecnológico y, por otra, se constituyen en fuerte barreras, obstaculizando el aprendizaje, porque “cuando hay que resolver un problema real, el niño echa mano de su propio sistema de pensamiento, éste que ha elaborado al margen de la escuela”. Estas concepciones conceptuales son importantes de tenerse en cuenta si se desea lograr efectividad en el PEA de la física. B.- El alumno pasivo poco aprende en clase. El maestro expositor enseña poco en clase. Los conocimientos memorizados “no los puede integrar a su práctica inmediata ni modifica su actuación cotidiana, porque su cotidianidad no está hecha de actos memorísticos sino de prácticas concretas, de actos que cumplen una finalidad” . El alumno debe participar de los procesos implicados en la explicación y comprensión de los hechos y fenómenos naturales y artificiales. El alumno construye significativamente los conocimientos contenidos en el estudio y análisis de un hecho o fenómeno, objeto de estudio de la física. Y es más, el alumno es el responsable de construir, adquirir y consolidar una concepción del mundo y el maestro tiene el compromiso de crear actividades, motivar actitudes y propiciar un espacio para que él y el alumno depuren progresivamente la concepción científica del mundo. En este orden de ideas, la metodología implícita en el PEA de la física debe permitir que el alumno actué, construya, modifique, destruya, palpe, desbarate, piense, analice, escriba, hable, escuche, lea, cree, etc. en forma individual y colectiva. El maestro debe animar y orientar para que los anteriores aspectos se vivan y se den en la práctica, se cristalicen en el proceso de construir, transformar y renovar conocimientos. El maestro debe tener siempre presente que el alumno llega con un cúmulo de preguntas y problemas que necesita solucionar y que es él quien tiene la obligación de orientar el proceso de lograr respuestas y soluciones a sus dificultades. No obstante, el alumno descubre pronto, por si solo, “que la escuela no es el lugar para obtener las respuestas a sus preguntas. Si

consigue sus respuestas en algún lugar, será en el patio, durante el recreo, o detrás del granero, de su verdadero maestro, que es un año mayor que él. La escuela, descubre el chico, tiene sus propias preguntas y es él quien debe dar respuestas correctas si quiere ser un buen estudiante” (Phillips, 1971, 248). C.- Si deseamos que lo aprendido en el aula de clase posea utilidad y funcionalidad al quehacer del estudiante dentro y fuera del medio escolar, entonces debemos lograr interpretar, explicar y comprender, con la práctica pedagógica, el proceso que encierra el acto y la acción de conocer y crear conocimientos. Tenemos que asumir el compromiso de reflexionar y estudiar el proceso mismo del conocimiento, abarcando la epistemología, por una parte, y , complementando, el desarrollo evolutivo del alumno, por otra. Preguntando y respondiendo: cómo aprende el alumno? Cómo es que el alumno pasa de un menor a un mayor conocimientos? Qué significa conocer? Todo lo que se enseña se aprende?, permitirá lograr mejoría en el PEA de la física. Responder las anteriores preguntas a la luz de la epistemología y de la sicología evolutiva, nos va a orientar para entender y comprender el proceso de aprender y conocer, cuando el alumno hace suyos y propios los conocimientos, objeto de estudio de la física. De esta manera, la epistemología y la sicología evolutiva serán instrumentos o herramientas importantes en el logro de optimizar el PEA de la física. CONCLUSIONES. 1. El PEA de la física aun encierra numerosas dificultades por solucionar, pues “los sistemas actuales de enseñanza no parecen estar encaminados a desarrollar la inteligencia y la personalidad, sino que más bien parecen encauzar todos sus esfuerzos a desarrollar en el niño la capacidad de reproducir los conocimientos elaborados por otros” (Moreno, 32).2. El grado de madurez y claridad que llegue a adquirir una persona respecto a la concepción científica del mundo, va a depender en alto grado de la atención que se le de al estudio de la física.3. El estudio de la física no sólo debe permitir el logro de una concepción científica del mundo sino también la estimulación y consolidación de una formación equilibrada, armónica e integral del hombre, en la medida en que actué como persona dentro de la individualidad y la colectividad.4. El estimulo y práctica de la curiosidad, creatividad, criticidad, reflexión, fluidez verbal y receptiva, lectura, escritura, independencia intelectual y laboral, ... deben ser objeto de atención continua en el estudio de la física.Se requiere de un MAESTRO plenamente convencido y formado en el campo de la especialidad y en el campo de la pedagogía, para poder lograr positivos resultados que enmarca el complejo mundo del PEA de la física.

BIBLIOGRAFÍA. M.E.N., D.N.P, FONADE, Misión de ciencia y tecnología, Estructura científica, Desarrollo tecnológico y entorno social, volumen 2, tomo I, Santafé de Bogotá, 1990, p. 9, 10. MONTSERRAT, La pedagogía operatoria- un enfoque constructivo de la educación, editorial Laia, Barcelona, 1989, p. 2. MORENO, M., La pedagogía operatoria – la aplicación de la sicología genética en la escuela, editorial Laia, Barcelona, 1989, p. 32, 36, 22. PHILLIPS, C., La crisis de la educación, Editorial Península, Barcelona, 1971, p. 248, 244.

Enseñanzas de la fisica

Desde hace mucho tiempo se han elaborado teorías sobre el aprendizaje, la mayoría de las cuales después de un éxito inicial han acabado olvidadas. El proceso educativo es muy complejo y no admite soluciones drásticas como se ha venido demostrando a lo largo de la historia.

En las Facultades de Ciencias se investiga en la enseñanza de las Ciencias. Los resultados de estas investigaciones se presentan en congresos y reuniones, y se publican en revistas de ámbito nacional e internacional. Algunas contribuciones se refieren a las teorías sobre el aprendizaje, y otras se refieren a soluciones a problemas concretos. Sin embargo, el impacto de dichas investigaciones en la clase habitual es mínimo, a pesar del esfuerzo realizado en el diseño de proyectos valiosos.

Muchas sugerencias que parecen tan atractivas y de sentido común en los artículos de las revistas educativas son poco efectivas en el aula real y concreta, ya que el número de estudiantes puede ser grande, y muchos de ellos no han tenido la oportunidad de fijar los conceptos previos necesarios, o no tienen suficiente capacidad de razonamiento lógico abstracto.

Los cursos de Física han estado centrados en el conocimiento de hechos, teorías científicas y aplicaciones tecnológicas. Las nuevas tendencias pedagógicas ponen el énfasis en la naturaleza, estructura y unidad de la ciencia, y en el proceso de "indagación" científica. El problema que se presenta al enseñante, es el de transmitir una concepción particular o estructura de conocimiento científico a los estudiantes, de forma que se convierta en componente permanente de su propia estructura cognoscitiva.

La Física y las demás ciencias de la naturaleza encierran en sí mismas un elevado valor cultural. Para la comprensión del mundo moderno desarrollado tecnológicamente, es necesario tener conocimientos de Física. La demanda creciente de conocimiento científico por el público en general, es un indicador del gran impacto social de la revolución científico-técnica, como lo indica la existencia de revistas de divulgación, los artículos y secciones fijas en los periódicos de mayor difusión, la publicación de libros escritos por importantes científicos en un formato atractivo y alejados de la aridez de los artículos de las revistas científicas, la publicación de libros de historia de la ciencia y biografías de sus principales artífices, etc.

Todo país que quiera mantenerse en los primeros lugares, con industrias competitivas, y aceptable nivel tecnológico, ha de potenciar el nivel de calidad de la enseñanza de las ciencias en todos lo niveles. Esto no debe implicar el

abandono o desprecio de la formación humanística absolutamente necesaria para crear ciudadanos libres y socialmente responsables.

Al sistema educativo moderno se le plantea el reto de formar personas altamente preparadas, y con flexibilidad mental para adaptarse a los cambios que ocasiona la introducción de nuevas tecnologías. Estamos en un momento en que se ha perdido la idea de una carrera para toda la vida. De aquí se deriva, la importancia de tener unos conocimientos afianzados que lo suministran las asignaturas básicas, una de las cuales, es la Física.

Como afirma Reif (1995), la enseñanza es un problema que requiere transformar un sistema S (el estudiante) desde un estado inicial Si a un estado final Sf. Para ello, es necesario hacer un análisis de los objetivos finales a los que se pretende llegar, conocer su estado inicial, y diseñar el proceso para llevarlos del estado inicial al final.

Desafortunadamente, la mayoría de los estudiantes considera la Física como una asignatura abstracta, difícil y árida, que es necesario aprobar para pasar el primer curso de la carrera universitaria. Esta opinión, se adquiere a lo largo de los cursos de Bachillerato, y no cambia substancialmente a lo largo del primer curso universitario.

En clases de los primeros cursos universitarios, tenemos estudiantes con distintas expectativas: algunos que deseaban estudiar otra carrera, otros que no han encontrado trabajo después de acabar sus estudios medios, etc, y con distintos grados de formación inicial. En general, están bastante agobiados por la sobrecarga de los programas.

El objetivo básico que se pretende que consigan los estudiantes al finalizar el curso, es el aprendizaje significativo, es decir, la habilidad de interpretar y usar el conocimiento en situaciones no idénticas a aquellas en las que fue inicialmente adquirido. Para alcanzar este objetivo es necesario ayudar a los estudiantes a:

1. Desarrollar y aplicar ideas importantes (principios y leyes) que expliquen un amplio campo de fenómenos en el dominio de la Física a nivel introductorio.

2. Aprender técnicas, y adquirir hábitos o modos de pensar y razonar.

Y en cuanto a las actitudes, se intentará que los estudiantes:

1. Sean responsables de su propio proceso de aprendizaje.2. Tengan una actitud positiva hacia la ciencia y en particular, hacia la

Física.

Para alcanzar estos objetivos, se pueden emplear los métodos tradicionales de enseñanza, y como complemento importante se puede hacer uso de programas interactivos de ordenador.

Enseñanza tradicional

La Física es muy rica en matices didácticos, la "difícil" labor del profesor es, una vez conocida la amplia gama de posibilidades que se le ofrece, buscar los tiempos y las formas de aplicación de cada una de ellas teniendo presente los objetivos que se pretenden para el nivel de la asignatura y el tipo de alumnos.

Los métodos didácticos están en función de los objetivos, y dependen de diversos factores que cambian como son los planes de estudio, el número de alumnos por aula, el número de horas (teóricas, prácticas de problemas y de laboratorio), la disponibilidad de materiales adecuados, etc.

En el marco docente actual, las métodos de los que se dispone son: las clases teóricas, las clases de problemas, y las clases en el laboratorio, las evaluaciones, las tutorías, y algunas sesiones en donde se pueden emplear técnicas audiovisuales modernas, como el vídeo. Finalmente, se comentará el uso del ordenador como instrumento didáctico.

Es conveniente que cada tema, desde la introducción de conceptos, pasando por la resolución de problemas, o el trabajo experimental en el laboratorio, se convierta en un conjunto de actividades debidamente organizadas, a realizar por lo alumnos bajo la dirección del profesor.

Las actividades deben de permitir a los estudiantes exponer sus ideas previas, elaborar y afianzar conocimientos, explorar alternativas, familiarizarse con la metodología científica, etc., superando la mera asimilación de conocimientos ya elaborados. El propósito de las actividades es evitar la tendencia espontánea a centrar el trabajo en el discurso ordenado del profesor y en la asimilación de éste por los alumnos. Lo esencial es primar la actividad de los estudiantes, sin la cual no se produce un aprendizaje significativo.

El éxito de las clases depende en gran parte de la participación que se logre del alumnado. Sin embargo, el estudiante está sometido en el primer curso a una presión intensa, de modo que su objetivo final no es de aprender sino el de aprobar. Pero, para que los contenidos sean transmitidos con eficacia, se necesitan de un ambiente y situaciones educativas propicias, así como ser dirigidas a unos estudiantes emocionalmente serenos y que están convenientemente motivados.

Las clases de teoría y de problemas.

La separación de teoría, problemas y prácticas es didácticamente poco aconsejable y bajo ningún punto de vista viene impuesta por la estructura de la Física, que es un cuerpo de conocimiento compacto en el que se conjugan aspectos teóricos y prácticos.

Lo ideal será la unificación de los tres tipos de clases en una sola. Sin embargo, aspectos organizativos separan habitualmente la teoría y problemas de las prácticas de laboratorio. Esta separación es normalmente discriminatoria para las prácticas, ya que su peso relativo disminuye frente a la teoría y los problemas. Éstos se convierten, de este modo, en el factor determinante a la hora de evaluar el rendimiento de los alumnos.

Teoría

Un programa de Física es una colección de temas, los temas los podemos agrupar en unidades didácticas. Cuando se comienza a explicar un tema es conveniente situarlo, en la unidad didáctica relacionándolo con los temas anteriores y posteriores de dicha unidad. Una breve introducción histórica bien al principio de la unidad o del tema según se requiera, contribuye a romper la monotonía, a motivar a los estudiantes, a hacerles conocer el origen y las repercusiones de las distintas teorías y descubrimientos.

Cuando la lección es una continuación de lo visto en días anteriores, conviene hacer un resumen para situar lo que se va a explicar a continuación.

En las exposiciones conviene dejar bien claro cuales son los principios de los que se parte y las conclusiones a las que se llega, insistiendo en los aspectos físicos y su interpretación. No se deben minusvalorar los pasos de la deducción, las aproximaciones y simplificaciones si las hubiera, de modo que el estudiante compruebe la estructura lógico-deductiva de la Física, de modo que, a partir de unos principios se obtienen unas consecuencias.

Al finalizar el tema, conviene resumir los aspectos más importantes, insistiendo en los conceptos que aparecen y sus relaciones.

Las definiciones de nuevos conceptos no se deben de dar con un rigor absoluto al primer encuentro. Se empieza con una definición aproximada, luego se va refinando a medida que se profundiza. Un ejemplo lo tenemos en la definición del concepto de velocidad, primero examinamos el concepto de velocidad media para los movimientos rectilíneos, después, la velocidad en un

instante, y finalmente su generalización como vector en un movimiento curvilíneo.

Es deseable que los estudiantes revisen o se vuelvan a encontrar con ideas importantes o líneas de razonamiento en otros contextos distintos. Por ejemplo, la idea de composición de movimientos que surge en cinemática, se continuará en el estudio del movimiento general de un sólido rígido, en la composición de oscilaciones y en la superposición de ondas. El principio de conservación de la energía que se enuncia en la dinámica de una partícula, se aplica a un sólido que rueda, a fluidos laminares (ecuación de Bernoulli), y a sistemas de muchas partículas (primer principio de Termodinámica), etc. Y así, con muchos otros conceptos físicos.

La teoría dividida en pequeñas porciones debe de ir seguida de cuestiones y problemas, de modo que no existan horas de teoría, y horas de problemas separados. Los problemas, deben de ir a continuación del concepto explicado, del principio enunciado o de la consecuencia derivada. En una misma clase se deben combinar momentos de teoría con momentos de problemas.

En general, se pondrán ejercicios para que los estudiantes desarrollen habilidades para interpretar las representaciones gráficas, esquemas, fórmulas, etc., y describan en detalle la relación existente entre un concepto y el formalismo que se usa para representarlo.

En las clases de teoría, no nos debemos olvidar, cuando la ocasión lo requiera, de presentar la Física como un cuerpo de conocimientos en constante evolución, tratando de encontrar nuevas leyes, explicar nuevos fenómenos y verificar la validez de las leyes existentes.

Asimismo, se deberá destacar la importancia de Física en el desarrollo tecnológico, y en el pensamiento a lo largo de los cuatro últimos siglos. Se discutirán los beneficios de la ciencia y los inconvenientes del uso irresponsable de los conocimientos científicos, dentro del marco de las interacciones entre la ciencia, la técnica y la sociedad.

Problemas

Si bien, la parte de teoría es habitualmente expositiva, el profesor es el elemento activo mientras los estudiantes toman notas en sus cuadernos. En la parte de problemas, el estudiante es el elemento activo, mientras que el profesor reduce su papel de informador e incrementa su papel tutorial, como guía del alumno para resolver las dudas, y las dificultades que le impiden seguir adelante.

Para ayudar al estudiante a asimilar conceptos abstractos, no es suficiente con una exposición oral, es necesario ponerlos a trabajar en el uso de los conceptos en las más variados contextos. El aprendizaje de las ideas abstractas es un proceso lento que requiere tiempo, y que se vuelvan a usar periódicamente en otras situaciones.

Los problemas además de su valor instrumental, de contribuir al aprendizaje de los conceptos físicos y sus relaciones, tienen un valor pedagógico intrínseco, ya que obligan a los estudiantes a tomar la iniciativa, a realizar un análisis, a plantear una cierta estrategia: analizar la situación, descomponiendo el sistema en partes, estableciendo la relación entre las mismas; indagar qué principios, leyes o consecuencias se deben aplicar a cada parte, escribir las ecuaciones, y despejar las incógnitas. Por otra parte, los problemas deberán contribuir a conocer el funcionamiento, y a explicar situaciones que se dan en la vida diaria y en la naturaleza.

Observamos que en general, los estudiantes tienen grandes dificultades en la resolución de problemas de Física. Muchos lo intentan pero no son capaces de obtener la solución a partir del enunciado. Muchos factores contribuyen a este fracaso: linguísticos o de comprensión verbal, falta de entrenamiento suficiente en cursos previos, etc. Los pasos para resolver un problema se esquematizan en la figura.

1. Análisis inicial del problema: muchos estudiantes tratan inmediatamente de resolverlo sin percibir la necesidad de analizarlo cuidadosamente. Es necesario convencerlos de que el tiempo invertido en el análisis inicial del problema se recompensa con el ahorro que supone no equivocarse de camino. Tienen que acostumbrarse a leer el problema, a extraer la información relevante, y a visualizar la situación.

2. Para hallar la solución deben saber dividir el problema en partes, aplicar el principio adecuado a cada sistema y escribir la ecuación correspondiente. Para ello, el estudiante debe de tener bien organizado el conocimiento. Esta organización no debe consistir en un conjunto de

fórmulas que haya aprendido de memoria e intente encajarlas en la solución del problema.

3. Por último, se debe verificar la solución, es decir, si el resultado tiene sentido.

Para evitar que la resolución de problemas se convierta en un mero ejercicio de memorizar soluciones, manipular ecuaciones, etc., todos los defectos que observamos en muchos estudiantes, Leonard, Dufresne y Mestre (1996) proponen que los estudiantes realicen una descripción cualitativa que contenga los tres componentes principales necesarios para resolver un problema:

1. Qué principios o conceptos se han de aplicar para resolver el problema.

2. Por qué se aplican, la justificación.3. Cómo se aplican, el procedimiento.

Y afirman que, separando la descripción de la solución se puede resaltar los conceptos y los principios físicos empleados, en vez de las fórmulas o procedimientos para hallar la solución.

La falta de entrenamiento con las operaciones matemáticas, hace que muchos estudiantes presenten cierta resistencia a obtener de las ecuaciones una cantidad desconocida antes de su sustitución por valores numéricos. Esta misma resistencia se presenta a la hora de obtener resultados exactos operando con fracciones o números irracionales, que tienden a sustituir por números decimales de distinta precisión.

Los problemas propuestos para resolver en clase y fuera del aula deberán de estar perfectamente ordenados por dificultad creciente, primero los que corresponden a una aplicación inmediata de un único concepto, después los que precisan de dos o más conceptos, y por último, problemas adicionales de nivel elevado que normalmente, sólo serán resueltos por un número pequeño de estudiantes.

Los problemas asignados para hacer en casa, y que son corregidos en la clase siguiente son un buen punto de referencia para el estudiante, que le permiten autoevaluar el grado de comprensión y conocimiento de lo que ya se ha explicado, conocer sus puntos débiles y tratar de superarlos por medio del estudio, las preguntas al profesor en la clase, o en las tutorías. El profesor, al corregir los problemas, deberá resaltar el método o la forma en que se resuelven, los conceptos físicos involucrados y sus relaciones, y las distintas alternativas que existen para llegar a la solución correcta.

Respecto a la discusión de que si el enunciado de un problema debe de contener información relevante e irrelevante, de modo que los estudiantes sepan discriminar una de la otra del mismo modo que sucede en cualquier actividad de la vida diaria, hemos de decir, que tiene sus ventajas, pero más inconvenientes. Si los estudiantes no están entrenados, tienden a forzar la inclusión de toda la información que proporciona el enunciado del problema en la solución al mismo. Esta es ciertamente, una desventaja, y además, muchos estudiantes piensan que los datos que no se precisan constituyen una dificultad adicional que les pone el profesor en la resolución del problema.

Los problemas constituyen por tanto, un elemento esencial del aprendizaje de la Física, ya que hacen comprender los conceptos y permiten establecer relaciones entre los mismos. Se deberá evitar, que los alumnos perciban la Física como un conjunto de fórmulas y problemas que deben resolverse por sustitución de valores numéricos en dichas fórmulas.

Los libros de texto

Los libros de texto actuales son muy atractivos, vienen ilustrados con numerosos dibujos, esquemas y fotografías, resaltan aspectos importantes de la teoría, empleando distintos tipos de letra, intercalan comentarios y problemas resueltos, y proponen numerosas cuestiones y problemas al final de cada capítulo, etc.

Los libros son un complemento didáctico importante para que el estudiante contraste y termine de componer las notas y los apuntes tomados en clase, para obtener información adicional, para resolver otros problemas, etc.

Los libros de problemas resueltos suelen ser utilizados por los estudiantes como preparación de los exámenes. Sin embargo, tienen algunas contraindicaciones para algunos que memorizan las soluciones de los problemas, y las repiten en el examen si el enunciado es idéntico o parecido al que han aprendido.

El lenguaje

Muchos aspectos del uso del lenguaje juegan un papel muy importante en el aprendizaje de todas las materias, no solamente en las ciencias. En las exposiciones y en todos los ámbitos de comunicación entre el profesor y los alumnos, se debe utilizar un lenguaje claro y preciso. Por ejemplo, se hace mal uso de las palabras cuando se habla de distancia recorrida por un móvil

cuando es mejor decir posición o desplazamiento del mismo, ya que la palabra distancia tiene una definición operacional concreta. Cuando se simplifican las frases, por ejemplo, cuando hablamos de masa en vez de objetos " una masa de 10 kg se suspende de un hilo...", en vez de "un objeto de 10 kg de masa ...".

Se debe usar frases que tengan el máximo significado posible, Así, en la definición de la tercera ley de Newton, se suele decir "para cada acción existe una reacción igual y opuesta", es mucho más claro y preciso definirlo del siguiente modo "si un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero". Cuando hablamos de "hallar la fuerza necesaria para mover... ", en vez de decir, "hallar la fuerza necesaria para acelerar...", ya que el movimiento se asocia con la velocidad, con el primer enunciado fomentamos sin quererlo la relación de la fuerza con velocidad.

Muchas afirmaciones dependen del contexto en las que se realizan así, cuando se afirma que la fuerza de rozamiento se opone siempre al movimiento, es una afirmación correcta, pero también es cierto que la fuerza de rozamiento hace moverse a una caja situada sobre la plataforma de un camión cuando acelera.

Desafortunadamente, muchos estudiantes son incapaces de traducir las palabras a su significado operativo, por ejemplo, el brazo o distancia de un punto a la dirección de una fuerza, comprender los términos uniforme, homogéneo, isótropo, etc. El número de palabras que los estudiantes tienen que saber definir, explicar o identificar es muy numeroso, lo que nos da una idea de las dificultades que muchos de ellos tienen con la Física

Se observa también, que muchos estudiantes tienen dificultades en traducir el enunciado de un problema desde las palabras a las ecuaciones y viceversa. A veces, incluyendo un dibujo o esquema al lado del enunciado se facilita enormemente la comprensión del problema. Debemos tener en cuenta, que estamos en una época en la que el lenguaje visual ha venido adquiriendo una importancia creciente.

Los trabajos prácticos en el laboratorio

El laboratorio es el elemento más distintivo de la educación científica, tiene gran relevancia en el proceso de formación, cualquiera que vaya a ser la orientación profesional y el área de especialización del estudiante. En el laboratorio podemos conocer al estudiante en su integridad: sus conocimientos, actitudes y desenvolvimiento. Sin embargo, la realidad es que las prácticas y demostraciones de laboratorio tienen poco peso en el proceso de formación.

Para Hodson (1994) el trabajo práctico de laboratorio sirve:

1. Para motivar, mediante la estimulación del interés y la diversión.2. Para enseñar las técnicas de laboratorio.3. Para intensificar el aprendizaje de los conocimientos científicos.4. Para proporcionar una idea sobre el método científico, y desarrollar la

habilidad en su utilización.5. Para desarrollar determinadas "actitudes científicas", tales como la

consideración de las ideas y sugerencias de otras personas, la objetividad y la buena disposición para no emitir juicios apresurados.

El equipamiento de laboratorio ha evolucionado mucho, se ha pasado el tiempo en el que había que pensar más en el aparato que en el fenómeno físico que se estudiaba. Al profesor le lleva poco tiempo montar las prácticas, los materiales son fiables, y los aparatos de medida son precisos. La correspondencia entre los resultados de las medidas y la predicción de la teoría son excelentes. Quizá sea necesario tomar precauciones frente al excesivo automatismo con el que las casas comerciales tientan al profesor, pero que dejan muy poca iniciativa al estudiante.

Existen equipos que transmiten los datos a un ordenador a través del puerto serie. El ordenador mediante un programa de tratamiento de datos se encarga de mostrar los resultados de forma gráfica o numérica.Esta situación es buena para el investigador, pero no es buena para el estudiante que está aprendiendo, pues cuando la práctica está en exceso automatizada se pierde la oportunidad de aprender a

Desarrollar habilidades de tipo manual. Tomar datos, cuántos y en qué secuencia. Realizar un análisis de los datos, representar gráficas. Distinguir el sistema real del ideal, y conocer el origen de las fuentes

de error.

En el laboratorio el alumno logra el máximo de participación, el profesor se convierte en guía para el alumno. La ayuda del profesor debe ser la mínima necesaria para que eche a andar, y vaya pensando en lo que puede hacer y el significado de lo que hace en cada momento de la experiencia. El estudiante debe de percibir la práctica como un pequeño trabajo de investigación, (Solaz, 1990) por lo que una vez terminada elaborará un informe que entregará al profesor para su evaluación en la que se especifique:

Título. Autor o autores. Objetivos, o resumen de la práctica. Descripción.

Fundamentos físicos. Medidas tomadas. Tratamiento de los datos y resultados. Discusión y conclusiones.

Las prácticas de laboratorio deberían de ir coordinadas con las clases de teoría y de problemas. Sin embargo, varias circustancias hacen que esto no sea siempre posible a causa de la distribución horaria, el número de horas disponibles para el laboratorio, número de alumnos, y la disponibilidad económica para la compra de suficientes equipos para mantener activos a los estudiantes.

Respecto de este último punto, se ha de procurar que cada equipo sea manejado por un número pequeño de alumnos, que depende del tipo de prácticas; lo habitual es de dos alumnos por equipo, que favorece la discusión y la sana competencia entre ambos y los mantiene activos a lo largo del desarrollo de la práctica. Un número mayor implica que algunos de ellos se mantendrán como espectadores, copiando los resultados de los que realmente han trabajado la práctica.

Las demostraciones de aula

Las demostraciones, llamadas también experiencias de cátedra, son prácticas que lleva a cabo el profesor intercaladas en la clase teórica. Normalmente, las demostraciones carecen de toma de datos y de tratamiento de los mismos, ya que tratan de dar a conocer un fenómeno físico, o ilustrar un aspecto de la teoría.

El profesor debe exponer claramente lo que pretende, lo que hace y lo que pasa en todo momento. La operaciones deben de ser dramatizadas y realizadas con suspense. Los resultados inesperados deben resaltarse. Las paradojas suelen ser importantes para mantener el interés. Las demostraciones no deben de sustituir en ningún caso las prácticas de laboratorio.

Para Márquez (1996) son muchas las ventajas pedagógicas que se derivan de las demostraciones de aula:

Ponen de manifiesto el carácter experimental de las ciencias físicas.

Ayudan a la comprensión de los conceptos científicos, para que sean adquiridos, siempre que sea posible, por vía de la experimentación.

Ilustran el método inductivo, ya que van desde el caso particular y concreto al mundo de las leyes generales, desarrollando la intuición del estudiante. Con ayuda de las demostraciones de aula los procesos inductivos y deductivos quedan integrados en un único proceso de enseñanza/aprendizaje.

Ayudan a establecer conexiones entre el formalismo de la Física y los fenómenos del mundo real.

Permiten mantener una conexión cronológica entre teoría y experimentación, ya que las prácticas de laboratorio por dificultades de organización no se suceden con los conceptos explicados en las clases teóricas. Las demostraciones de aula se insertan en el momento oportuno, en el que el nuevo concepto físico se introduce o se explica.

Las demostraciones de aula tienen otras virtudes pedagógicas intrínsecas además del apoyo que suponen a la teoría, ya que motivan al estudiante, promoviendo la interacción alumno-profesor, enriqueciendo el ambiente participativo y de discusión entre el profesor y los alumnos y de estos entre sí, etc.

Otros recursos didácticos

Existen otros recursos para que los estudiantes conozcan la Física, sus repercusiones en la sociedad tecnológica actual, y para motivarles en el estudio de esta apasionante materia.

Conferencias dadas por profesores invitados relevantes en el campo de la industria o de la investigación.

Proyecciones de vídeos.

Visitas a centrales eléctricas, industrias, planetarios, museos de las ciencias y de la tecnología, y otros lugares de interés.

Todos estos aspectos, confirman que la Física es una materia con gran riqueza de recursos didácticos. El problema fundamental que se le presenta al profesor, es el de administrar los distintos recursos en el escaso tiempo de que dispone para impartir un programa de por sí extenso, de tratar que sus alumnos superen las lagunas y deficiencias que arrastran de cursos previos.

Las tutorías

Las tutorías es el único momento del proceso educativo en el que se realiza el ideal de la enseñanza individualizada mediante el diálogo directo alumno-profesor. Para el estudiante, las tutorías le permiten consultar sus dudas respecto a los conceptos explicados en clase, en la forma de resolver las distintos problemas, comunicar su visión particular de los distintos aspectos del proceso educativo. Para el profesor, es una fuente de información de primer orden, para conocer la dificultad de las diferentes partes de la asignatura, y el grado de asimilación de las mismas.

El aspecto mas relevante de la tutoría es la enseñanza individualizada. No todos los estudiantes comprenden la materia al mismo tiempo, y del mismo modo. En la clase se suministra la misma información a todos y al mismo ritmo. La importancia de la tutoría radica en que el profesor mediante el diálogo directo con el alumno, sea capaz de diagnosticar el origen de sus carencias, de las dificultades que tiene con la materia, y proporcionarle el tratamiento adecuado.

Respecto a los alumnos de los primeros cursos, hemos de decir, que lo más importante no es que sepan más o menos contenidos de la Física, sino que sus carencias provienen de una falta de capacidad de razonamiento, de comprensión del lenguaje propio de la Física, de entrenamiento en el estudio constante y metódico, de saber distinguir lo principal de lo accesorio, por lo que acuden al "fácil" recurso de la memorización de fórmulas, de recetas para cada tipo de situación aprendidas pocos días antes del examen.

Hacerles cambiar la forma en que estudian, la forma en la que se enfrentan a una materia compleja, no es una tarea de un sólo profesor, sino del equipo coordinado de los profesores de primer curso, que deberá tener continuidad en cursos posteriores.

La evaluación

La evaluación surge de la necesidad del sistema educativo de establecer grados o valoraciones de los estudiantes respecto a los conocimientos que tienen de las distintas materias. Esta valoración se hace sobre criterios objetivos: midiendo el grado de conocimiento de un tema, planteándole de forma oral o escrita preguntas sobre el mismo, midiendo la habilidad que tiene en la resolución de problemas, etc. Esta valoración es necesariamente parcial, ya que no cubre todos los aspectos de la compleja personalidad del estudiante individual, como puede ser su actitud ante la asignatura.

La evaluación tiene también un valor didáctico intrínseco. Todos los profesores están de acuerdo de que la sola presencia de los exámenes motiva el trabajo de los estudiantes, que adoptan una actitud más activa en su proceso de aprendizaje.

Además, la evaluación suministra al profesor información sobre el grado de consecución de los objetivos planteados, y al alumno sobre su situación de aprendizaje. Esta información es de gran utilidad para establecer medidas correctoras que se estimen convenientes.

Los estudiantes aprenden algo al examinarse, sobre todo cuando reciben los resultados y las soluciones de los problemas. Las siguientes observaciones parecen ser válidas (Escudero 1979):

Influencia positiva del éxito en los exámenes y negativa del fracaso.

El conocimiento inmediato de los resultados de las pruebas evaluación por parte de los estudiantes, aparece como un factor decisivo para que este tipo de tratamiento didáctico sea eficaz.

La frecuencia de la evaluación no parece ser un punto crítico, debe venir definido por la estructuración del curso. Una frecuencia excesiva es un perjuicio para otras asignaturas ya que los estudiantes tienden a abandonar su estudio y centrarse exclusivamente en la preparación para el examen.

Dependiendo del formato de la prueba se originan en el alumno una serie de expectativas distintas. El alumno no estudia del mismo modo cuando el profesor realiza pruebas objetivas que cuando plantea pruebas abiertas o temas a desarrollar. El alumno estudia contenidos y desarrolla habilidades teniendo presente el carácter del examen, sobre todo cuando está cercano en el tiempo.

Podemos considerar dos tipos de pruebas o exámenes

Pruebas objetivas. Pruebas abiertas.

Las pruebas objetivas son aquellas que el alumno selecciona una entre varias respuestas a la misma pregunta, o aquellas que requieren una contestación breve y unívoca a dicha pregunta. Normalmente, en este tipo de pruebas no hay tiempo para la reflexión, el justo para leer la pregunta y anotar la respuesta.

La ventaja de este tipo de pruebas es que es muy rápida de hacer y de corregir. Por lo que el tiempo que transcurre entre la realización de la prueba y el

conocimiento del resultado de la misma puede ser muy breve, con lo que se refuerza el aprendizaje de los conceptos evaluados.

Las pruebas abiertas son las que se utilizan habitualmente, ya que tienen la ventaja de que permiten la expresión libre del estudiante y pueden ser de dos tipos:

Orales Escritas

Las pruebas orales se realizan mediante el intercambio verbal entre el profesor que propone cuestiones y el alumno. Este tipo de pruebas que era corriente hace años ha ido decayendo por diversas razones:

1. Requieren mucho tiempo al profesor, si la clase es numerosa.2. Un examen distinto para cada alumno.3. La limitación del número de cuestiones o preguntas que se pueden

plantear durante el tiempo de duración de la prueba.4. El estado de tensión al que está sometido el alumno, y por tanto, la

imposibilidad de que reflexione serenamente sobre las cuestiones planteadas.

Estas pruebas sin embargo, tienen importantes ventajas que se fomentan muy poco en nuestro sistema educativo: la superación de miedos y temores a expresarse ante el profesor o el público presente, el desarrollo de la expresión verbal, y la capacidad de improvisación.

En las pruebas escritas se plantea el mismo examen a todos los alumnos al mismo tiempo, todos están en las mismas condiciones iniciales de partida. En este sentido son preferidas tanto por los alumnos como por los profesores, y consideradas como las más justas. La desventaja es que el alumno tarda tiempo en conocer sus aciertos y fallos.

El planteamiento de los exámenes ha de ser coherente con los objetivos de la asignatura: con su contenido y con el nivel de exigencia. Las pruebas de evaluación han de orientarse hacia el razonamiento, la relación entre los distintos conceptos físicos, y la comprensión de los mismos, no en el recuerdo de las fórmulas ni en la acumulación de conocimientos.

La evaluación se ha de diseñar de modo que todos los temas impartidos durante el periodo que se evalúa tengan el mismo "peso específico" relativo.

Referencias

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ESTADOS UNIDOS

Sus estudiantes se acercan a la ciencia planteándose por qué explotó Krypton, el planeta de Superman. Y resuelven cuánto debe comer Flash para dar la vuelta al mundo en 80 segundos.

MINNEAPOLIS, EE.UU.. The Associated Press / The New York Times. Es la red del Hombre Araña lo suficientemente fuerte como para soportar su peso mientras pasa de un edificio a otro? ¿Por qué explotó el planeta Krypton, donde nació Superman? ¿Cuánto necesitaría comer Flash para dar la vuelta al Globo en 80 segundos?

El hombre que puede responder es Jim Kakalios, profesor de física de la Universidad de Minesota, Estados Unidos. Kakalios, que enseña allí desde 1988, está al frente de un curso para estudiantes de los primeros años llamado Ciencia en los Libros de Historietas.

Asegura que el uso de libros de historietas para la enseñanza de los principios básicos de la física es un excelente estímulo para sus estudiantes. "Cuando terminan, ven el mundo con una mirada más crítica y científica", asegura.

Aclara que la diversión estriba en señalar en qué estuvieron acertados los escritores de historietas y en qué se equivocaron.

A Kakalios se le ocurrió esta idea para su clase después de aplicar la física a una historieta del Hombre Araña de 1973 en la que muere la novia de Peter Parker, Gwen Stacy. Gwen es arrojada desde un puente por el malvado Green Goblin, pero el Hombre Araña la rescata con su red un instante antes de caer al agua. Cuando el Hombre Araña la levanta, descubre para su horror que ya está muerta.

Si bien el Hombre Araña se asombró, no ocurrió lo mismo con Kakalios. El profesor calculó la velocidad de caída de Gwen, aplicó la Segunda Ley del Movimiento de Newton y calculó las fuerzas de gravedad que entraron en juego cuando la joven pasó, en un

instante, de 152 km por hora a detenerse por completo. "En realidad, no sorprende que se haya roto el cuello" indica Kakalios.

Kakalios convirtió a la muerte de Gwen en un problema de examen en el primer semestre de su curso, el año pasado.

La explosión de Krypton, que forma parte de la historia sobre Superman, es uno de esos casos en los que los escritores de historietas estuvieron en lo cierto con la física, dice Kakalios.

En las primeras historietas de Superman, la explicación que se daba por sus superpoderes era que venía de un planeta cuya gravedad era mucho mayor que la de la Tierra. De allí un héroe tan poderoso en la Tierra, que podía saltar un edificio alto con un solo impulso.

Kakalios calculó la gravedad de Krypton tomando como base la fuerza necesaria para saltar un edificio en la Tierra. A partir de allí, Kakalios concluyó que el planeta de Superman debe haber tenido un núcleo de material superdenso y peligrosamente inestable. "Uno se da cuenta entonces por qué explotó Kyrpton", dice.

Sobre la red del Hombre Araña, Kakalios llegó a la conclusión de que es tan fuerte como para hacer que se cuelgue de un edificio o atrape a una heroína mientras cae. La historieta asegura que la red de este héroe tiene la resistencia del acero. A partir de allí, Kakalios calculó que iba a poder soportar un par de toneladas.

Para su examen final, el profesor pidió a los estudiantes que eligieran el escenario de un libro de historietas para trabajarlo como un problema de física.

La estudiante de Historia Kristin Barbieri, de 19 años, trató de calcular cuánta energía calórica necesitaría Flash par dar la vuelta al Globo en 80 segundos, como hizo en una historieta. Y llegó a la conclusión de que el superhéroe no podría haber comido lo suficiente como para hacerlo.

"Podría haber podido tener el impulso inicial de energía pero se hubiera hundido después en el océano", dice Barbieri.

El estudiante de Informática de 19 años Eric Caron también tomó como base a Flash. En un libro de sus historietas, Flash hizo vibrar a sus moléculas para derretir al hielo que lo encerraba. Caron trató de determinar a qué velocidad tuvo que vibrar. "Mi cálculo alcanzó los 9.600 kilómetros por hora", dice Caron. "No es muy realista. Pero si

podía correr a la velocidad de la luz...".

Superhéroe de cienciaJim Kakalios recluta la ayuda de los luchadores contra el crimen

disfrazados para enseñar el pensamiento crítico en un seminario de

primer año imaginativaP O R S O R E N S O N P A B L O

R E L A C I O N A D O S C O N E L C O N T E N I D O

Inventar mañanaNúmero actualArchivo (1998-presente)SuscripcionesOtras publicaciones de TI2007 Instituto de la Memoria Tecnología de los donantes (pdf)Minnesota TechnologArtículos (e-news)

En algún lugar en un universo paralelo, un profesor de física afable llamado Jim Kakalios se pone una capa y leotardos para luchar contra las fuerzas del mal.En nuestra propia dimensión, Kakalios, un descarado aficionado del cómic-enseña la física con la cáscara de un luchador contra el crimen disfrazados, que ilustra sus puntos con ejemplos tomados de los anales de la historia de superhéroes.

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http://it.umn.edu/news/inventing/archives.html

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El pasado otoño los superhéroes se trasladó a la cabeza de su clase. En un seminario de primer año nuevo imaginativa, Kakalios utiliza conceptos y personajes de los cómics para explorar los principios básicos de la física, la química y la biología. El curso-Todo lo que conozco acerca de la ciencia que aprendí de Reading Comic Books-atrajo a estudiantes de una amplia variedad de disciplinas.Es una empresa apropiada para Kakalios, cuya vida el amor de los libros de historietas ayudó a cultivar su pasión por la ciencia."Cuando era niño, los cómics ayudó a alimentar mi curiosidad", recuerda. En una historia, su héroe favorito, The Flash, perdió su capacidad de evitar la resistencia del aire y la fricción. "Me hizo darme cuenta [de que], además de los tontos noción de superpoderes, había toda clase de cuestiones secundarias asociadas a la capacidad de ejecutar súper rápido que yo no había considerado. "Convencida de que los cómics pueden ayudar a hacer la ciencia más accesible y atractivo para los estudiantes de cualquier edad, Kakalios jugado durante años con la idea de crear una clase en la ciencia de los superhéroes.Los libros de historietas hizo su primera incursión en su salón de clases en 1993, cuando se planteó una pregunta acerca de la muerte de la novia de Spider-Man, Gwen Stacey, en un examen de introducción a la física.la muerte de Stacey fue un evento seminal en los cómics, dice Kakalios. Arrojó desde lo alto del Puente de George Washington por el malvado Duende Verde, que murió en la web de Spider-Man mientras intentaba salvarla. A pesar de que parecía haber sufrido una fractura en el cuello cuando ella golpeó la web, los escritores de la serie más tarde atribuyó su muerte al "shock de la caída", una explicación que dejó a muchos lectores, incluyendo Kakalios-insatisfechas.Veinte años después de la historia apareció por primera vez, Kakalios y su curso de física resuelto la cuestión de una vez por todas. "Caída Gwen Stacey es básicamente un problema estándar que pedimos en un examen: si usted se cae 90 metros con una velocidad inicial de cero, la velocidad va en la parte inferior?"La respuesta calculada que despejó cualquier duda sobre la causa de la muerte de Stacey: Ella estaba cayendo a aproximadamente 95 millas por hora cuando golpeó la web, el impacto en su cuerpo habría sido de 10 a 20 veces la fuerza de gravedad. "Eso demostró matemáticamente-al menos-que Gwen Stacey murió de un latigazo en el cuello cuando Spider-Man la tomó en sus cintas."El problema-uno de los favoritos entre los estudiantes, pronto se ganó mayor notoriedad Kakalios en el mundo del cómic. En 1997, una revista de cómics llamado Asistente publicó un número dedicado a resolver cuestiones de larga data del cómic. Kakalios escribió al editor, ex alumno de la Universidad de Jim McLauchlin, para ofrecer su explicación de la muerte de Stacey. McLauchlin publicó la carta, y Kakalios ganó un puesto como asistente de "genio residente."En el nuevo seminario, Kakalios y una docena de estudiantes abordaron una variedad de súper problemas como que cambia de forma y la invisibilidad. La disminución, por ejemplo, estaba llena de dificultades. Si las leyes de la física aplicada, la hormiga de insectos de tamaño-Man se vuelven sordos y hablar con

una voz hipersónico porque sus tímpanos y las cuerdas vocales se reduciría a los tamaños submilimétricas. Típica corrientes de aire fácilmente le soplan a través de la sala, y una gota de agua sería el doble de su peso, la inmovilización de él como una hormiga real.Además de identificar tales bloopers científica, la clase examinado casos en que los creadores de cómic tiene el derecho de la ciencia."Tome Superman", dice Kakalios. "En su primer año, sólo podía saltar, no volar. Su piel era difícil, había una gran fuerza, y todo porque [su casa planeta] Krypton había mayor gravedad que la Tierra." Uso del capacidad de héroe "para saltar por encima de los edificios altos de un solo salto" como punto de referencia, la clase calcula que la gravedad de Krypton tendría que haber sido de seis a ocho veces la de la Tierra.Eso significa que Krypton debía ser seis veces más grande o seis veces más denso que la Tierra. Asumiendo que la materia normal en Krypton obedece a las leyes de la física, el planeta no podría ser seis veces más densa que la Tierra. "Así que Krypton debía ser seis veces más grande", explica Kakalios. "Pero cualquier planeta que mucho más grande que la Tierra tendría que ser un gigante gaseoso como Júpiter. Debido a que Krypton tenía una corteza sólida de apoyo a los edificios y ciudades, la única explicación que otros por su mayor gravedad sería un súper-densos e inestables-como material de una estrella de neutrones en su núcleo. Y eso explicaría por qué explotó Krypton."Por supuesto, [los creadores de Superman] no lo sabía en ese momento. Tienen el derecho de la ciencia por accidente", dice Kakalios.El Hombre de Acero, presentó en 1938, era una anomalía entre los héroes Edad de Oro, dice Kakalios. "La mayoría de los caracteres introducidos en los años 1930 y 1940 consiguió sus poderes a través de la magia o misticismo," él dice. Como las historias fueron contadas por generaciones posteriores, muchos personajes se han actualizado para reflejar los avances en la ciencia y la tecnología."Por ejemplo, el original Linterna Verde (introducido en 1940) tenía una linterna mágica y un anillo de poder que era vulnerable a la madera. En la década de 1960, Linterna Verde tiene un cambio de imagen científica." Sus poderes son similares, pero ahora hay una cuasi -explicación científica para sus capacidades: La linterna es de origen extraterrestre, y una impureza en su anillo de ahora se hace el Linterna Verde vulnerable a el color amarillo.Personajes creados en los años 1950 y 1960 a menudo deben su poder a la radiación o la mutación. Cuando Spider-Man (Peter Parker) se introdujo en 1962, le debía sus habilidades extraordinarias para la picadura de una araña radiactiva. Cuando su origen fue contada en la década de 1990, la ciencia se ha actualizado para reflejar las tendencias actuales: Parker ‰ s poderes ahora el resultado de la picadura de una araña genéticamente modificados.A pesar de los cómics contemporáneos son más en la ciencia de lo que solía ser ", que todavía requieren una suspensión voluntaria de la incredulidad", dice Kakalios. "Los mejores requieren sólo un 'miracle'-una cosa que tienes que comprar la entrada para hacer plausible el héroe-y el resto debe seguir."

Uno de los cuentos favoritos Kakalios "reconoce este acto de fe. "Hay un panel en el que el átomo y el carácter de otro se han reducido al tamaño de submolecular, y están sentados en un electrón", recuerda con una sonrisa. "El compañero de Atom dice:" Estamos más pequeño que una molécula de oxígeno. ¿Cómo podemos respirar? El átomo responde: "Nunca he averiguado. '"Pero el curso no se trata de desacreditar varios personajes o historias, explica Kakalios. El análisis es parte de la diversión."Lo más importante es hacer que los estudiantes de pedir el tipo adecuado de preguntas," él dice. "Si un personaje tiene alas en la espalda, lo importante las fuerzas físicas y los problemas tenemos que considerar si se va a utilizar para volar ¿Qué tipo de envergadura y la estructura muscular que se requiere? Esperemos, destacando temas como el que les ayudarán a pensar de manera crítica en otras situaciones. "Como proyecto final, cada estudiante seleccionado un superhéroe de cómic favorito y se examina la base científica de las habilidades del personaje. El análisis abarcó una amplia gama de géneros, desde los superhéroes de "Los Simpson".Uno de los favoritos personales Kakalios '-el elástico Fantastic Mr.-podría servir como modelo para sus alumnos. "[Reed Richards, el Sr. Fantástico] tenía esos poderes que le permitieron estirar y asumir diversas formas, pero a menudo se utiliza su intelecto [para derrotar a los] villano. Él era el hombre más inteligente en el Universo Marvel Comics, y mostró que el ser inteligente puede ser cool y útil. "Pero cuando explota el Sr. Fantástico a veces desafían la explicación, incluso Kakalios el profesor puede dejar de lado sus inclinaciones científicas."Es ficción escapista, así que me desvío que parte de mi cerebro y disfrutar de las historias en sus propios términos", dice.

didáctica y enseñanza de la fisica

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