¿VALE LA PENA ENSEÑAR FISICA?_____________________________________________
saber manejarlos de la manera correcta. En la mayoría de los casos no es posible entender su funcionamiento porque resulta complicado.
3. Razones para aprender física. De acuerdo con lo anterior, podría concluirse que resultaría inútil aprender física en la escuela. Sin embargo, hay buenas razones para enseñar física. Una de ellas es la sustitución de conceptos cotidianos (imprecisos e incorrectos según los físicos) por conceptos científicos. Otra razón es aprender y entender los mé- todos cognitivos aplicados a la física.
Aunque es imposible discutir en la escuela los detalles de correlaciones técnicas complicadas, los estudiantes obtienen valiosos resultados educativos cuando comprenden las leyes fundamentales de la naturaleza y aprenden sus consecuencias, habiendo usado la tecnología. Por tanto, la implicación principal de la enseñanza de la física no es la adquisición de conocimientos; más bien se trata de un aprendizaje intensivo de habilidades cognitivas que puedan aplicarse a otros campos de la vida.
LAS DIFICULTADES ESPECIALES DE LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA
1. El enfoque cuantitativo. La persona que oye las palabras enseñar física y recuerda sus días de escuela, por lo general piensa en muchas fórmulas y cálculos interminables. Esto es correcto si pensamos en las clases de la escuela secundaria, pues en ella se pretende que el alumno entienda y aborde cuantitativamente los fenómenos que se
discuten. Puesto que el tema es tan extenso, los alumnos requieren de esas fórmulas para resolver problemas de gran dificultad.
Necesitan reconocer las relaciones cuantitativas de un problema especial y combinar con habilidad una relación con otra, así como reconocer los problemas ma- temáticos que se encuentran detrás de estas relaciones. Finalmente, aunque de igual importancia, se encuentra el manejo rápido de problemas matemáticos. Esto último, sin embargo, está más ligado a las matemáticas que a la investigación de las leyes naturales.
La desventaja de este enfoque en la enseñanza es que enfatiza desde temprano las relaciones cuantitativas, en lugar de introducir ideas fundamentales. Podría decirse que los estudiantes saben bastante y pueden aplicar estos conocimientos; sin embargo, no entienden todo lo que han aprendido.
2. Conceptos cotidianos. Desde pequeño el estudiante ha desarrollado conceptos cotidianos gracias al entorno y a la gente que lo rodea. Como ejemplo tenemos los procesos naturales (las estaciones o el clima) y la función de los instrumentos (desde una llave de tuercas hasta la televisión o la cámara de video). Estos conceptos necesitan tiempo para desarrollarse. Los estudiantes creen que estos conceptos han sido probados y que son co- rrectos.
Desafortunadamente, con frecuencia no se trata de los mismos conceptos que emplean los físicos o los maestros de física. Esta discrepancia ocasiona un conflicto para los estudiantes: abandonar sus viejos conceptos, aprendidos a través de muchos años y bien probados, o aceptar las nuevas ideas, que contradicen parcialmente su propia ex- periencia. El maestro de física puede triunfar sólo si conoce los conceptos cotidianos de sus
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alumnos y los toma en cuenta para sus clases. Así puede mejorar sus clases de física.
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3. Formación de conceptos. El razonamiento de un físico difiere del razonamiento de quienes no son expertos, además de que los adultos piensan distinto que los alumnos. Un físico que pretende encontrar una ley de la naturaleza ignora todo factor que interfiera, concentrándose en el caso ideal. Para llevar a cabo sus cálculos, los físicos usan el mismo método, adaptan el problema a las condiciones de los principios generales.
Los alumnos empiezan a entender los con- ceptos de física a través de su experiencia con el entorno. En la escuela deben distinguir entre las características generales y sus múltiples apariencias. Reconocer las características importantes y constantes de los cuerpos, estados o procesos, así como los principios que están detrás de los pequeños detalles constituye una dificultad fundamen- tal. El camino que conduce al desarrollo de los conceptos físicos está basado esencialmente en la decisión con respecto al campo común que comparten las características. A fin de llegar a una idea bien fundamentada sobre las mismas, deben tenerse algunas ideas previas sobre lo realmente importante. Así los conceptos no se aprenden aisladamente sino unidos a la teoría. La teoría en su totalidad es mucho más que el resumen de todos los conceptos aislados. Existen muchas conexiones laterales que combinan unos conceptos con otros. Como consecuencia de esta dificultad fundamental, los alumnos con frecuencia no entienden por que el maestro enseña como lo hace. Esta comprensión puede alcanzarse a través del conocimiento del contexto total de la física.
El alumno tiene problemas posteriores para estructurar los conceptos que ha aprendido.
Los conceptos cotidianos previamente adquiridos compiten con los que se aprendieron en la clase de física, pues las teorías cotidianas a veces son incompatibles con las teorías de física. Ni siquiera los experimentos logran probar las teorías que compiten, puesto que es posible interpretar los resultados de diferente manera. Por eso los estudiantes no ven la necesidad de cambiar sus conceptos fundamentales por los recién aprendidos en la clase. Esto es razonable, puesto que los conceptos coti- dianos han formado parte de su pensamiento durante mucho tiempo y todavía siguen vigentes para ellos. La consecuencia es que la instrucción en física solo produce un efecto de corta duración en el pensamiento científico de los estudiantes.
4. El lenguaje. Sin lenguaje no se puede aprender. Al introducir a un alumno en un nuevo campo científico -por ejemplo, la electricidad- el maestro utiliza términos del lenguaje común en un sentido totalmente distinto. El maestro no tiene alternativa, pues la creación de palabras nuevas ocasionaría que el alumno entendiera aún menos. Las palabras carecerían de contenido. El maestro descubre este peligro posteriormente, por lo que, entonces, es muy difícil hacer correcciones. Si se reconoce la posibi- lidad de un malentendido, éste puede evitarse de antemano. El lenguaje técnico constituye otro problema. Los especialistas pueden comunicarse en forma breve y precisa, pero quien no lo es encuentra aún más dificultades para entender este lenguaje.
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Esta experiencia la vivimos todos cuando leemos las instrucciones para usar un instrumento nuevo y no entendemos la terminología técnica. Lo mismo le sucede a los estudiantes cuando se les, presenta ésta terminología técnica demasiado aprisa. Necesitan bastante tiempo para aprenderla. Esto implica que al principio el maestro debe tratar de usar el lenguaje de los alumnos para explicar todos los problemas. La introducción del lenguaje técnico puede hacerse después gradualmente.
LA PROPUESTA DE WAGENSCREIN
La propuesta de Wagenschein se basa en lo siguiente: los programas de la materia incluyen demasiados temas y en consecuencia los alumnos no pueden entender todo el contenido de las clases. Sólo alcanzan a aprender las fórmulas y a aplicarlas, eso ocasiona que las clases incrementen la capacidad de ejecución en vez de producir un efecto pedagógico. Wagenschein piensa que las clases de física deben educar a todos los alumnos y no solamente enseñar física para tratar de producir físicos jóvenes. Esto es también un requisito para el maestro de física, quien no solo debe saber física, sino que básicamente debe ser un educador. A fin de superar esta dificultad debemos primero considerar la manera típica de enseñar física, donde los alumnos aprenden sistemática y precisamente una parte de la física detrás de otra.
Si solamente se redujera la temática, el re- sultado sería un programa de estudio diluido sistemáticamente. Lo anterior (figura lb) reduce las dificultades pero no las soluciona.
Un paso inicial sería un programa sistemático
con plataformas (figura lc). Wagenschein compara éstas plataformas con islas en el mar, semejantes a puntos de descanso que permiten navegar de un puerto seguro a otro.
Los estudiantes tendrían que familiarizarse con estas plataformas y entenderlas muy bien. Todo lo que se halla entre las plataformas desaparece hacia el fondo; a lo cual Wagenschein llama "valor para separar".
Estas plataformas arregladas en forma de escalones son el inicio del método genético- ejemplar. Por tanto, sería ideal adquirir las principales leyes de la ciencia por medio de la discusión de un problema universal con los alumnos (figura ld). En este caso la plataforma no es un escalón, sino el espejo del todo. El fondo de esta propuesta es la forma en que los jóvenes miran la naturaleza:
la consideran en su totalidad, no en partes aisladas como lo hace un físico.
Wagenschein reconoce desde luego que una plataforma no es suficiente para enseñar toda la física; se necesitan muchas.
Figura 1. El método genético-ejemplar de Wagenschein. a) El currículum sistemático. b) Curriculum sistemático diluido. c) Currículum sistemático con plataformas. d) Currículum con una plataforma. c') El método genético ejemplar con posibilidad de entrada a cada plataforma desde afuera.
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La plataforma tiene un punto característico>
Cada plataforma no equivale a un escalón del currículum sistemático, sino a una imagen del todo. Esto conduce a los alumnos a ver los problemas que se discuten dentro de una red de conexiones mayores. El método genético- ejemplar contiene muchas plataformas, pero no es necesario alcanzarlas de manera progresiva, se puede llegar a cada una indivi- dualmente. El orden de enseñanza de los problemas no es fijo, se puede entrar a cada plataforma desde el exterior (figura lc).
Puesto que las plataformas abarcan un amplio rango de problemas, cada una investiga varias partes de la física Al usar este método el maestro de física trata de dirigir al alumno hacia una comprensión inductiva de la sistemática de su materia. Si se compara la sistemática de la física con un edificio de grandes dimensiones, podemos decir que la enseñanza tradicional sería como visitar el edificio, mientras que en el nuevo sistema se trata de averiguar cómo está construido. En el primer caso los alumnos registrarían tal vez sólo los resultados; en el segundo harán importantes descubrimientos por sí mismos.
El segundo modo es por supuesto el mas difícil, pero también el más provechoso, pues:
contribuye a la educación, no al conocimiento.
Wagenschein siempre se negó a crear un currículum para el método genético ejemplar, quería proponer un método fundamental para mejorar la función educativa de la enseñanza de, la ciencia. Cada maestro de física debe desarrollar el método genético-ejemplar adecuado para su propia situación; sin embargo, Wagenschein apuntó las siguientes reglas para su método:
1. No siempre introducir primero el hecho sencillo y luego el más difícil, sino el proceso más complicado
2. Tratar el fenómeno natural primero y luego el del laboratorio.
3. La consideración cualitativa es la mas im- portante, seguida por la cuantitativa (mate- mática).
4. El fenómeno debe presentarse primero, seguido por la explicación con un modelo o teoría.
5. En lo referente a aparatos deben considerarse primero su construcción y su función, antes de enseñar las leyes científicas que los gobiernan.
6. El alumno, debe entender perfectamente el caso individual. Luego pueden enseñarse los principios comunes.
7. Describir primero todos los fenómenos en lenguaje común e introducir después poco a poco el lenguaje técnico. A continuación aparecen algunos ejemplos para ilustrar las consideraciones que son importantes para Wagenschein.
1 .¿Qué está más lejos de la Tierra: el Sol o la Luna? Esta pregunta es parte de un currículum cualitativo de astronomía. Puede encontrarse una respuesta fácilmente cuando el maestro observa la Luna y su posición con respecto al Sol durante varias semanas. Los estudiantes conocen las fases de la Luna, observan la superficie de la Luna (con un pequeño telescopio) y logran entender lo que sabían los filósofos de la ciencia de la antigüedad.
La Luna no es un disco, sino una esfera que