¿El cambio de imagen sobre la ciencia conlleva una transformación de la enseñanza de la física? : un obstáculo en la evolución de la práctica profesional.

Resumen tomado de la publicación

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.

Uso de algunas herramientas TIC en la enseñanza de la Física de Bachillerato.

Resumen basado en el de la publicación

El ordenador en la Enseñanza de la Física. Análisis teórico-experimental y ejemplos ilustrativos.

Discutir las ventajas y dificultades de los instrumentos y medios didácticos que se utilizan en la Enseñanza de la Física. Estudiar el papel que el ordenador juega en la Enseñanza de la Física. Elaborar un conjunto de programas para el aprendizaje de algunos temas de Física. Didáctica de la Física. El trabajo está dividido en dos partes. En la primera se realiza una discusión sobre el uso del ordenador en la Enseñanza de la Física, basado en un análisis de las publicaciones y en una experiencia personal, utilizando como base programas elaborados por el autor. En la segunda parte se presentan un conjunto de ejercicios de ordenador, en los que se combina la resolución de problemas, el aprendizaje de los métodos numéricos básicos y el manejo de un lenguaje de programación -su parte algebraica-. Programas de ordenador para resolver: variables y sistemas de unidades. Raíces de una ecuación. Derivada numérica de una función. Integración numérica. Resolución numérica de ecuaciones diferenciales y, método de Montecarlo. Conjunto de protocolos de diversas prácticas. Observación en el aula del uso de los programas por parte de los alumnos. La aplicación del ordenador posibilita: extender contenidos, comprendiendo conceptos complejos a nivel intuitivo, estudiar modelos y simular experiencias de laboratorio. El ordenador posibilita una enseñanza más individualizada y adaptada a cada alumno. El papel de los ejercicios de ordenador es combinar en un mismo formato la resolución de problemas, el aprendizaje de los métodos numéricos básicos y la programación. Con los programas se crean un conjunto rico de experiencias, de modo que los estudiantes adquieren una intuición de los distintos fenómenos físicos programados en el ordenador. La estructuración de los programas permite decidir al profesor, en cada momento, en función de la orientación de los estudios y del nivel de conocimiento de sus alumnos. Debido a que la Física está basada en conocimientos abstractos, el ordenador puede representar una etapa intermediaria que pone en contacto la teoría con la realidad. El ordenador jugará un papel importante. Como consecuencia, el profesor se verá relegado a las tareas más repetitivas, pudiendo dedicar más tiempo a la atención individual del alumno, convirtiéndose el alumno, en el sujeto de su propio progreso educativo. Para ello es necesario reestructurar los cursos, lo cual nos llevará a una concepción distinta de la educación. O sea a un cambio del centro de referencia del profesor hacia el alumno.

Fundamentos experimentales para la formación del profesorado en la enseñanza de la Física.

El ejemplar es una fotocopia, el depósito legal aparece escrito a mano

Fislets : enseñanza de la física con material interactivo.

Incluye casi 200 ejemplos que cubren materias básicas correspondientes a una Física introductoria y también algunos tópicos apropiados para la enseñanza de la Física en primeros cursos de niveles universitarios. Se centra en los Fislets, appLETS en FÍSica, que permiten simular el mundo a escala atómica o molecular, lo que facilita la introducción de conceptos que serían demasiado abstractos de otra forma. Se muestra cómo utilizar los Fislets para confeccionar una gran variedad de actividades de Física interactivas, para ser usadas en un ordenador en modo local, desde un CD-ROM o en red.

Determinismo vs probabilidad en la enseñanza de la Física.

Incluye resumen en inglés. Este artículo pertenece al Monográfico: La Ciencia a las puertas del Tercer Milenio (II)

La enseñanza de la Física y de la Química en el Bachillerato.

Se reflexiona sobre la importancia de la enseñanza práctica en las clases de Física y Química, mediante una primera fase de estudio dedicada exclusivamente a presentar los hechos, los cuerpos y la experimentación con ellos, para que los alumnos se familiaricen con los conceptos y despertar su espíritu de observación y de investigación. Se describen una serie de prácticas elementales para poder realizar en las clases con materiales sencillos para el primer y segundo ciclo de Física y Química.

Algunos principios metodológicos para la enseñanza de la Física al nivel de la Enseñanza Media en su grado superior.

Se exponen los principios metodológicos que deben guiar el trabajo pedagógico del profesor en la enseñanza de la física en el bachillerato. Los principales aspectos son la formación experimental de los conceptos, la distinción de los objetos de investigación y de los métodos de trabajo en matemáticas y en física, y fomentar en los alumnos el dominio de la inducción, de la deducción y del aspecto cuantitativo de los conceptos con las unidades, las dimensiones y las leyes de la física.

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.

La enseñanza de la Física al nivel de la Enseñanza Media.

Se analiza el papel y desempeño de la enseñanza de la física en el nivel de la enseñanza media. Se parte de la consideración de que la Enseñanza Media es una enseñanza de formación intelectual más que una enseñanza de conocimientos. En esta formación, la Física, que conjuga el conocimiento de lo concreto con el razonamiento matemático, y que permite coordinar un gran número de hechos con un pequeño número de ideas, debe ocupar un lugar preferente. En España esta enseñanza se da en tres años, de los quince a los dieciocho años, y continúa en las clases de preparación para las Escuelas Superiores de Ingenieros. Tras la reflexión sobre la situación de la enseñanza de la física en España, se analiza las materias más adecuadas a impartir durante la enseñanza media, y el papel dentro de las mismas de la física. Posteriormente se habla de la cuestión de los técnicos, y los métodos de enseñanza, que pueden ser de tres tipos: el método dogmático, que consiste en enunciar los principios generales y las leyes; después, y en comprobar su concordancia con los hechos; el método inductivo, que consiste en establecer la existencia de un fenómeno y presentar los experimentos más sencillos que permiten reproducirlo; y el método histórico, que consiste en hacer recorrer, por lo menos en sus grandes etapas, el camino que la ciencia ha recorrido en su desarrollo. Como último aspecto se trata la formación y el perfeccionamiento de los maestros.

La enseñanza de la Física en las Escuelas Técnicas Superiores.

Se presenta una ponencia centrada en la importancia de colaboración entre los centros científicos, técnicos e industriales. Y que, en definitiva, corresponde a la enseñanza en los Centros Superiores la responsabilidad de conseguir estos objetivos comunes. Se desarrolla el carácter, contenido y organización de la enseñanza de la Física en las Escuelas Técnicas Superiores, los métodos de enseñanza, y los medios necesarios para conseguir un desarrollo eficaz de los métodos.

Exigencias que plantea la enseñanza de la Física y la Química en el Bachillerato.

Se plantean las condiciones imprescindibles para una adecuada enseñanza de la física y química en el bachillerato, en cuanto a las instalaciones y el profesorado, en relación con el número de alumnos y de horas lectivas a la semana.

En la Enseñanza Media, la enseñanza de la Física debe seguir más de cerca la evolución científica. ¿Cómo pueden la Confederación y los Cantones suizos contribuir a alcanzar esta meta?

Se presentan las obligaciones que deben cumplir la Confederación y los Cantones Suizos para adaptar los nuevos descubrimientos de Física a los programas de Enseñanza Media sin sobrecargarlos.

Simulaciones computacionales en la enseñanza de la Física Médica.

Monográfico con el título: 'Avances tecnológicos digitales en metodologías de innovación docente en el campo de las Ciencias de la Salud en España'. Resumen basado en el de la publicación