La física moderna y su enseñanza.

Resumen tomado de la publicación

Física y Química : una concepción moderna de la enseñanza de la Física.

Estudio destinado a facilitar la preparación de un informe internacional sobre una concepción moderna de la enseñanza de la física. El estudio se ha encargado a un comité que tiene por misión estudiar cómo podría reformarse la enseñanza de la Física en los Centros docentes. La necesidad de un cambio parece evidente y es generalmente admitida, dado que otros grupos, tanto en América como el Reino Unido, se consagran también al examen de esta cuestión. Se analizan los defectos inherentes al sistema actual de enseñanza pública, los niños a los que va dirigido el programa, los métodos de enseñanza de la física, los trabajos prácticos, la enseñanza de las matemáticas a los estudiantes de física, los exámenes, el reclutamiento de los profesores de física, y los manuales y medios auxiliares de la enseñanza. Como conclusiones se enfatiza la necesidad de proceder a una refundición completa de los programas escolares de Física y de modificar profundamente el concepto que los profesores se forman de su tarea, así como los objetivos hasta ahora encomendados a la enseñanza de esta disciplina.

Por una concepción moderna de la enseñanza de la Física.

Resumen tomado de la revita

Una metodología activa en la enseñanza de la Física y la Química en el Ciclo Superior de EGB : una propuesta de coordinación EGB-BUP.

Transmitir conocimientos que permitan una adquisición significativa, no memorística o anecdótica, de los mismos. Establecer una estrecha relación de los alumnos con su entorno físico, en cuanto a la redacción de las actividades. Lograr un papel activo del alumno en el aprendizaje. Establecer las bases de lo que puede ser una coordinación entre los niveles de Física y Química del ciclo superior de EGB y BUP, con el fin de favorecer el tránsito del alumno de un ciclo a otro. Elaborar y recopilar actividades concretas, recogidas de programas-guías, que tengan en cuenta los aspectos antes considerados, y que sirvan de hilo conductor en la clase dentro del ámbito metodológico propuesto. Proponer una evaluación de cada tema, en forma de test para valorar todos los resultados de la aplicación de la metodología en el aula. Cuatro temas de la programación de Física que se imparten, generalmente, en el curso séptimo de EGB, y que se pretende que sean utilizados y valorados por un grupo de profesores de EGB de Gijón de diferentes colegios. Temas abarcados: magnitudes físicas, medidas y unidades, el movimiento, las fuerzas y el trabajo y la energía. Se basa en bibliografía sobre errores conceptuales en la enseñanza de las Ciencias, metodología del aprendizaje en las Ciencias y otras propuestas metodológicas. Descripción de contenidos de los cuatro bloques temáticos antes citados. Al final de cada tema aporta un test de 10 preguntas de alternativa múltiple. Aporta el desarrollo de los cuatro temas de Física, así como un listado de ejercicios y problemas para ser resueltos por los alumnos. No hay constancia de su aplicación en un aula por lo que no se pueden aportar datos sobre la eficacia del programa.

Ensayo del proyecto CIB en la enseñanza de la Física y la Química de segundo de BUP.

Comprobar que una visión integrada de la ciencia a través de una metodología activa lleva a una mejor comprensión de los conceptos científicos y a una actitud más positiva hacia el trabajo escolar. Analizar posibles diferencias derivadas de la utilización de distintas metodologías. Dos grupos de segundo de BUP cuyos integrantes fueron seleccionados al azar. El total del colectivo al que se aplicó la experiencia es de 107 alumnos: 32 alumnos del INB Leopoldo Alas de Oviedo y 28 alumnos del INB Pérez de Ayala de Oviedo a los que se aplicó totalmente; 17 del INB mixto de Turón y 30 del de Virgen de la Luz de Mieres. En cada centro se considera también un grupo de control con la metodología habitual. Se aplican una serie de pruebas iniciales para ver la homogeneidad de los grupos de ensayo y de control. Las variables medidas son: conocimientos base en Matemáticas, Física y Química, aptitudes, actitudes. El desarrollo de cada unidad didáctica se componía de los siguientes pasos: introducción al tema, información a los alumnos de los objetivos específicos del tema, estudio y aplicación del profesor seguido de un estudio global del tema y evaluación realizada a partir de los objetivos establecidos para cada materia, también se evalúan las actitudes hacia el trabajo en esas áreas. Prueba inicial de conocimientos base en Matemáticas -Pimextraido de Orear (1971)-. Prueba inicial de Física y Química -PIF-. DAT para medir las aptitudes diferenciales. Cuestionario de actitudes iniciales -CAI elaborado para esta investigación basándose en el publicado por Lafourcade en 1975. Pruebas objetivas de Física y Química y cuestionario de actitudes, aplicados ambos al final de la experiencia. Las diferencias significativas encontradas entre los grupos experimental y de control fueron: la asignatura se considera más fácil en el grupo experimental. Las expectativas de este grupo sobre el empleo del método activo no fueron defraudadas en el curso siendo muy alto el índice de aceptación del tipo de trabajo realizado. La capacidad de los alumnos del grupo experimental para el establecimiento de hipótesis a partir de la observación de determinado tipo de fenómenos es superior a la de los del grupo de control. Es significativamente mayor el número de alumnos aprobados en junio en el grupo experimental. Se propone una continuación del trabajo aplicando la metodología del proyecto CIB a varios grupos de un mismo centro de tercero de BUP y el estudio comparativo de estos alumnos en COU al incorporarse a una metodología tradicional. También proponen aplicaciones parciales del método a diferentes cursos.

Cienciaragón : portal aragonés para la enseñanza de la física y la química.

Portal con recursos para el profesorado del área de física y química. Su principal objetivo es servir de referencia y difundir materiales para el aula, para preparar las clases, para incluir informaciones recientes, para tratar temas de actualidad. Se publican diferentes materiales como textos, unidades didácticas, artículos, noticias vídeos, etc. La información se encuentra ordenada por cursos donde se encuentran técnicas de enseñanza para profesores, propuestas para los alumnos y material complementario.

El retroproyector en la enseñanza de la Física y Química.

A través de la elaboración de transparencias y su utilización, se espera la simplificación de la materia y, por tanto, una mayor asimilación por parte de los estudiantes. La utilización de los medios audiovisuales ha permitido comprobar con absoluta claridad dos importantes extremos: los alumnos aprenden más rápidamente y retienen más tiempo el conocimiento inculcado. De la experiencia se han beneficiado 630 alumnos de BUP y 50 de Formación Profesional, pertenecientes a los Centros Tomás Morales e Isabel de España. Resultados: Prácticamente el cien por cien del alumnado que ha tenido contacto directo con el proyecto se ha mostrado satisfecho de la experiencia. El interés del profesorado ha ido en aumento a medida que ha tomado contacto con el sistema de enseñanza. Los resultados prácticos no son, sin embargo, tan satisfactorios. Algunas partes de la materia se asimilan con el sistema audiovisual, aunque no debe considerarse como única solución para la didáctica de cualquier asignatura. Conclusiones: La utilización de transparencias debe ser considerada como un medio y no como un fin en sí mismo. Este método debe estar integrado dentro del desarrollo curricular de la asignatura; debe buscarse una complementación entre los distintos medios audiovisuales para reforzar todas las situaciones de aprendizaje. Mediante la visualización de situaciones, esquemas, representaciones gráficas, etc., se despierta la curiosidad del alumno, estimulando los planteamientos, problemas, etc.

Innovación pedagógica y enseñanza de la Física y Química en el Instituto-Escuela de Madrid.

Los procesos de innovación y cambio educativo son muy complejos. Si observamos la historia de la enseñanza de las ciencias en España en el siglo XX vemos propuestas innovadoras sobre el papel pero que rara vez llegan a la práctica. El caso del Instituto-Escuela de Madrid, creado en 1918, es una rara excepción.

Uso del ordenador en la enseñanza de la física y química : lecciones interactivas de física y química.

Se resume una propuesta de enseñanza y aprendizaje de la física y la química utilizando las tecnologías de la información y de la comunicación que incluye la investigación orientada en Internet a través de las WebQuest y las lecciones interactivas. La utilización de recursos infórmaticos, en paralelo con otras estrategias habitualmente utilizadas en la enseñanza de esta asignatura, incrementa la predisposición para aprender conceptos lo que constituye una de las condiciones que favorecen el aprendizaje significativo. Es necesario avanzar en la 'fundamentación didáctica' de la informática orientándola hacia el diseño y la aplicación didáctica del nuevo 'software' educativo.

El tiempo y otros nuevos problemas de la enseñanza de la física y la química.

Este trabajo intenta mostrar algunos de los nuevos problemas de la enseñanza de las ciencias que plantea la implantación de la Ley de Ordenación General del Sistema Educativo. A continuación se analiza con más detalle uno de ellos, la enseñanza de nuevos contenidos y el tiempo disponible. Por último, se proponen algunas posibles soluciones a este conjunto de problemas. Uno de los problemas señalados es de tipo organizativo, estructural: la ratio, considerando que se mejorará la atención a la diversidad sensiblemente, otro problema apuntado es la necesidad de que las editoriales actualicen los textos publicando materiales innovadores y se señala por último la necesidad de impulsar la investigación educativa.

La diferencial no es un incremento infinitesimal : evolución del concepto de diferencial y su clarificación en la enseñanza de la física.

Resumen tomado de la revista

Teorías psicológicas del aprendizaje y su aplicación en el diseño de metodologías para la enseñanza de la física.

El trabajo pretende proporcionar a los profesores en general y a los de la asignatura de Física en particular, una información exhaustiva sobre las teorías psicológicas del aprendizaje, y de cómo aplicarlas en el diseño de metodologías para la enseñanza de la Física. Comienza el trabajo tratando las principales teorías del aprendizaje aportadas por las escuelas psicológicas conductista y cognitiva. Estudia las aplicaciones prácticas en el aula, de las teorías del aprendizaje conductistas, revisando críticamente la metodología de la enseñanza programada con el fin de detectar sus ventajas y limitaciones respecto a la enseñanza tradicional. Presenta un ejemplo práctico de dicha metodología mediante el estudio de la unidad didáctica: electrostática. Analiza la fundamentación, el modelo didáctico, los recursos didácticos y las implicaciones de la utilización del constructivismo, como aportación de las teorías cognitivas del aprendizaje, en el proceso de la enseñanza-aprendizaje de las ciencias. Expone un ejemplo práctico de la metodología constructivista, aplicada al estudio de la misma unidad didáctica. De este modo podrá contrastarse qué metodología ofrece mejores resultados en lo que se refiere al proceso de enseñanza-aprendizaje de los alumnos y por tanto en lo que respecta a su rendimiento escolar.

Ampliación y mejora de un servidor web destinado a la enseñanza de la física en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Valladolid.

El proyecto se ha realizado en el Departamento de Físcia de la Materia Condesada, Cristalografía y Minerología de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Valladolid. Cinco de los profesores (Esther Martín García, Blanca Martín Sánchez, Miguel Angel González Rebollo, Luis Felipe Sanz Santacruz y Oscar Martínez Sacristán) pertenecen a este Departamento, y el otro (Pablo Lucio de la Fuente Redondo) en el Departamento de Informática de la Facultad de Ciencias. Los objetivos del proyecto fueron la mejora y ampliación del servidor web, prestando especial atención a la sección dedicada a los exámenes de autoevaluación, y la evaluación del servidor a través del seguimiento personal de una serie de alumnos y su comparación con alumnos que no utilizaban el servidor. El trabajo se llevó a cabo simultáneamente en dos ámbitos: i) ampliación del servidor, donde los profesores han colaborado en simulaciones java, la introducción de problemas y cuestiones, resueltos y para exámenes tipo test y la creación de una práctica susceptible de ser realizada a distancia ii) seguimiento de un grupo de alumnos tutelados que trabajan por turnos en el servidor web y que realizaban además exámenes periódicos de la asignatura. Además, estos alumnos y su comparación con el resto se utilizaron para evaluar el servidor. Como puede verse en el documento adjunto, se ha conseguido dotar al Departamento de una serie de puestos de internet que pueden ser utilizados por los alumnos que no tienen acceso a la red en su casa para trabajar en las asignaturas Física I y Física II. Se realiza una tutela personalizada de estos alumnos, y además se ha puesto en marcha una rutina de exámenes tipo test (5 a lo largo de cada cuatrimestre) que pueden realizar voluntariamente los alumnos. En la evaluación de estos alumnos se ha observado que disminuye el fracaso, se fomenta el aprendizaje y la discusión entre ellos y se fomenta el trabajo en equipo. Paralelamente, se ha realizado también una amplia tarea en la creación de simulaciones java y prácticas via red con el objetivo de potenciar la eficacia de las prácticas y estimular a los alumnos al estudio a través de la visualización de los fenómenos físicos. Además, los trabajos han dado lugar a una comunicación oral en un Congreso (CINTEC, Aveiro) que también se presenta en el documento.

Modelos electrónicos en la enseñanza de la Física y la Química : libro guía del profesor.

Diseñar, fabricar y utilizar pequeños computadores electrónicos analógicos que simulen fenómenos físico-químicos. Hacer unidades didácticas para guiar su utilización con los alumnos. Se pretende estudiar y analizar las características del Sistema Educativo Español para elaborar un modelo matemático adecuado a la realidad educacional. Mostrar la utilidad de estos modelos y proporcionar una visión globalizada de los modelos estocásticos,valorando su evolución y perfeccionamiento tanto en contenido como en forma. Se estudian y analizan los resultados de la aplicación del modelo de Uche a nuestro Sistema Educativo. Alumnos de Bachillerato y primer curso de Universidad, I.B. Mixto 1 de Badajoz, I.B. Santa Eulalia de Mérida. Facultad de Medicina, Universidad de Extremadura. Una vez seleccionados los temas se procedió al diseño y construcción de los CEAS. A continuación se clasificaron los alumnos y se redactó el libro-guía para el profesor y las unidades didácticas. Se realizó la experiencia en el aula, se analizaron los test y finalmente se reflejaron los resultados y las conclusiones. Test de conocimientos iniciales (de elaboración propia). Test de conocimientos finales (de elaboración propia). Test realizados por psicólogos para homogenizar grupos. Se han diseñado y construido: cuatro modelos electrónico-analógicos compactos. Cuatro calculadores analógicos programables. Un dispositivo electrónico que permite utilizar un osciloscopio de un canal como osciloscopio de dos canales. Se han elaborado cuatro cuadernos didácticos y un libro guía para el profesor y test necesarios para la evaluación de la experiencia. La utilización de modelos electrónicos resulta eficaz en la enseñanza de fenómenos físico-químicos. Así, a igualdad de tiempo de dedicación, el rendimiento neto medio global del alumno ha sido de un 20 por ciento mayor al manejar un modelo electrónico que con los métodos tradicionales.

La introducción y utilización del concepto de diferencial en la enseñanza de la Física : análisis de la situación actual y propuesta para su mejora.

Intentar comprender el concepto de diferencial en la enseñanza de la Física y buscar propuestas de mejora. La muestra experimental del análisis de la enseñanza habitual, se compone de 45 textos, 210 profesores en activo y 732 estudiantes desde COU hasta el último curso de carreras científico-técnicas. La muestra del estudio de propuestas alternativas la componen 211 estudiantes de siete grupos experimentales, 210 profesores en activo, y dos profesores formados. En primer lugar, se realiza un estudio histórico sobre la evolución y génesis de los conceptos implicados en el Cálculo. En concreto, se centra en el concepto de diferencial, dada su importancia en el uso del Cálculo en las aplicaciones físicas. El estudio realizado, desde una finalidad didáctica, lleva a identificar tres concepciones básicas sobre la diferencial: Leibniz, Cauchy y Fréchet. Se analiza la utilidad y deficiencia de las dos primeras en las enseñanza de la Física. Se utiliza la idea básica de Fréchet , la estimación lineal de funciones complejas, como punto de partida para hacer una clarificación problematizada del uso del Cálculo en la Física, problemas que hacen necesario usar la diferencial, estrategia que utiliza el Cálculo para resolverlos y significado de los conceptos básicos -diferencial, derivada e integral- en el contexto de aplicación de esa estrategia. En segundo lugar, se analiza la enseñanza habitual. La hipótesis afirma que existen graves deficiencias en la enseñanza del Cálculo que afectan negativamente a la comprensión y las actitudes de los alumnos. Para someterla a prueba se utiliza un diseño experimental. En concreto, se obtienen veinte consecuencias contrastables que se estudian con un total de 19 instrumentos distintos. La tercera parte consiste en la búsqueda de propuestas alternativas. La hipótesis que se plantea afirma que es posible utilizar la clarificación realizada para introducir mejoras en la enseñanza, desde los primeros momentos en que se usa el Cálculo diferencial. Los resultados del análisis de la enseñanza habitual confirman la validez de la hipótesis, es decir, se hace un uso operativo del Cálculo, sin entender lo que se hace, provocando bajas expectativas y actitudes negativas. En cuanto a los resultados de la búsqueda de propuestas alternativas, muestran que los materiales diseñados para utilizar la nueva propuesta desde 3õ BUP proporcionan ocasiones de aprendizaje, mejorando significativamente, en relación a los grupos de control, la comprensión y actitud de los alumnos que aprenden con ellos. Por otra parte, los profesores que asisten a un curso de formación en el que se les presenta la nueva propuesta, mejoran su comprensión y uso del Cálculo diferencial, y valoran positivamente su potencialidad para ser usada en las clases de Física. Todo ello constituye una clara validación de nuestra segunda hipótesis. Existía un grave problema, de carácter confuso y sin abordar que se transforma en un problema investigable, y se abren vías para su solución que aún quedan por explorar.