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Problemática en la enseñanza de la física, específicamente en la definición de Campo Eléctrico en la Unidad Educativa Ramón Ignacio Méndez
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EL GENERADOR DE VAN DE GRAAFF UN
RECURSO PARA LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
DEL CONCEPTO DE CAMPO ELÉCTRICO
Yenifer Márquez1, Juan Terán2, Rosangela Carmona3, Alberto Delgado4
[email protected], 2 [email protected], [email protected], [email protected]
INTRODUCCION
Los nuevos avances tanto científicos como tecnológicos se encuentra inmersa
en todos los ámbitos del ser humano se dan transformaciones en los paradigmas y
sistemas de producción de la ciencia y la tecnología; haciéndose evidente su influencia
en los cambios que deben generarse en los procesos de enseñanza-aprendizaje de la
ciencia en los distintos niveles educativos especialmente a nivel de educación
secundaria, todo esto debido al valor cultural que tiene el estudio de las ciencias
naturales en función de comprender el mundo contemporáneo y su desarrollo
tecnológico.
Por lo tanto, la enseñanza de la ciencia es de suma importancia para el
desarrollo del país, de allí el reto que se plantea al sistema de educación de formar
individuos altamente preparados y aptos para adaptarse a los cambios que se derivan
de los nuevos avances tecnológicos.
En tal sentido, la enseñanza de las ciencias debe orientarse hacia la motivación
de los estudiantes, de tal manera que ellos participen activamente en la construcción
de su propio conocimiento a través de nuevas estrategias de enseñanza-aprendizaje.
De lo expuesto anteriormente es importante destacar que en el quinto año de la
U.E “Ramón Ignacio Méndez” específicamente en la asignatura de Física, se hace
necesario, motivar a los estudiantes a utilizar el Generador de Van de Graaff como un
recurso para la enseñanza-aprendizaje del Concepto de Campo Eléctrico.
Aprendizaje Significativo
Si nos detenemos un momento y prestamos un poco de atención a la realidad
que se vive en el ámbito educativo, en lo referente a la enseñanza de las ciencias, se
puede observar que no se han obtenido resultados sastifactorios en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Física, de ahí que se ha despertado un gran interés por
parte de los profesores en la búsqueda de nuevas herramientas que permitan afianzar
el aprendizaje en sus estudiantes, una de ellas es la corriente constructivista puesto
que se enfoca en el aprendizaje que más le favorece al individuo como lo es el
aprendizaje significativo.
Riveros y Riveros (2004:61) señalan que la teoría del aprendizaje significativo
propuesta por David Ausubel, “es un proceso por medio del cual una nueva
información interacciona con una estructura de conocimiento específico del estudiante”
(p.61). Así mismo afirman que, las nuevas ideas solo podrán ser aprehendidas y
retenidas de manera útil si guardan alguna relación con los conceptos que ya se
poseen.
Según Ausubel, dentro del aula de clase pueden producirse dos tipos de
aprendizaje los cuales se desarrollan en dos dimensiones: en la primera dimensión, se
encuentran dos tipos de aprendizajes: por recepción y por descubrimiento, y en la
segunda dimensión dos modalidades: por repetición y significativo. La combinación de
estas dos dimensiones generan las llamadas situaciones del aprendizaje escolar,
siendo ellas:
Recepción repetitiva.
Recepción significativa.
Descubrimiento repetitivo.
Descubrimiento significativo.
Por su parte Díaz, Barriga y Hernández (2002) afirman que dichas situaciones
no deben ser tomadas como una razón para detenerse, al contrario deben ser vistas
como un generador de posibilidades que permitan crear un vinculo entre ambas
dimensiones. El siguiente cuadro sintetiza las ideas de Ausubel acerca de las
situaciones mencionadas.
Situaciones del aprendizaje (D. Ausubel)
A. Primera dimensión: modo en que se adquiere la información.
Recepción Descubrimiento
El contenido se presenta en su
forma final.
El contenido principal a ser
aprendido no se da, el alumno
tiene que descubrirlo.
El alumno debe internalizarlo en
su estructura cognitiva.
Propio de la formación de
conceptos y solución de
problemas.
No es sinónimo de memorización. Puede ser significativo o repetitivo.
Propio de etapas avanzadas del
desarrollo cognitivos en la forma
de aprendizaje verbal hipotético
sin referentes concretos
(pensamiento formal)
Propio de las etapas iniciales del
desarrollo cognitivo en el
aprendizaje de conceptos y
proposiciones.
Útil en campos establecidos del
conocimiento.
Útil en campos del conocimiento
donde no hay respuestas
univocas.
Ejemplo: se pide al alumno que
estudie el fenómeno de la
difracción en su libro de texto de
Física, capitulo 8.
Ejemplo: el alumno, a partir de una
serie de actividades
experimentales (reales y
concretas) induce los principios
que subyacen al fenómeno de la
combustión.
Cuadro 1: Situaciones del aprendizaje
Fuente: Díaz – Barriga y Hernández (2002:38).
B. Segunda dimensión: forma en que el conocimiento se incorpora en la
estructura cognitiva del aprendiz.
Significativo Repetitivo
La información nueva se
relaciona con la ya existente en la
estructura cognitiva de forma
sustantiva, no arbitraria ni al pie
de la letra.
Consta de asociaciones
arbitrarias, al pie de la letra.
El alumno debe tener una
disposición o actitud favorable
para extraer el significado.
El alumno manifiesta una actitud
de memorizar la información.
El alumno posee los
conocimientos previos o
conceptos de anclaje pertinentes.
El alumno no tiene conocimientos
previos pertinentes o no los
“encuentra”.
Se puede construir un entramado
o red conceptual.
Se puede construir una plataforma
o base de conocimientos
factuales.
Condiciones: Material: significado lógico.
Alumno: significación psicológica.
Se establece una relación
arbitraria con la estructura
cognitiva.
Puede promoverse mediante
estrategias apropiadas (por
ejemplo, los organizadores
anticipados y los mapas
conceptuales).
Ejemplo: aprendizaje mecánico de
símbolos, convenciones,
algoritmos.
Cuadro 1: Situaciones del aprendizaje Fuente: Díaz – Barriga y Hernández (2002:38).
Fases del aprendizaje significativo
Díaz - Barriga y Hernández (2002:45,47) mencionan tres fases de aprendizaje
que serán presentadas a continuación.
1. Fase inicial del aprendizaje:
El aprendiz percibe a la información como constituida por piezas o partes
aisladas sin conexión conceptual.
El aprendiz tiende a memorizar o interpretar en la medida de lo posible estas
piezas, y para ello usa su conocimiento esquemático.
El procesamiento de la información es global y éste se basa en: escaso
conocimiento sobre el dominio a aprender, estrategias generales
independientes de dominios, uso de conocimientos de otro dominio para
interpretar la información (para comparar y usar analogías)
La información aprendida es concreta (más que abstracta) y vinculada al
contexto específico.
Uso predominante de estrategias de repaso para aprender la información.
2. Fase intermedia del aprendizaje:
El aprendiz empieza a encontrar relaciones y similitudes entre las partes
aisladas y llega a configurar esquemas y mapas cognitivos acerca del material
y el dominio de aprendizaje en forma progresiva. Sin embargo, estos
esquemas no permiten aun que el aprendiz se conduzca en forma automática o
autónoma.
Se va realizando de manera paulatina un procesamiento mas profundo del
material. El conocimiento aprendido se vuelve aplicable a otros contextos hay
mas oportunidad para reflexionar sobre la situación, material y dominio.
El conocimiento llega hacer mas abstracto, es decir, menos dependiente del
contexto donde originalmente fue adquirido.
Es posible el empleo de estrategias elaborativas u organizativas tales como:
mapas conceptuales y redes semánticas (para realizar conductas
metacognitivas), así como para usar la información en la solución de tareas-
problemas, donde se requiera la información a aprender.
3. Fase terminal del aprendizaje:
los conocimientos que comenzaron a ser elaborados en esquemas o mapas
cognitivos en la fase anterior, llegan a estar más integrados y a funcionar con
mayor autonomía.
Como consecuencia de ello, las ejecuciones comienzan a ser más automáticas
y a exigir un menor control consciente.
igualmente las ejecuciones del sujeto se basan en estrategias especificas del
dominio para la realización de tareas, tales como solución de problemas,
respuestas a preguntas, etcétera.
Existe mayor énfasis en esta fase sobre la ejecución que en el aprendizaje,
dado que los cambios en la ejecución que ocurren se debe a variaciones
provocadas por la tarea, más que a rearreglos o ajustes internos.
El aprendizaje que ocurre durante esta fase probablemente consiste en: a) la
acumulación de información a los esquemas preexistentes y b) aparición
progresiva de interrelaciones ce alto nivel en los esquemas.
Teoría del Constructivismo:
La presentación formal de la teoría del constructivismo se debe generalmente
a Jean Piaget, que enlazo los mecanismos necesarios que permiten que el
conocimiento sea inteorizado por el aprendiz. Según Jean Piaget, el individuo puede
construir nuevos conocimientos a partir de sus propias experiencias por medio de
procesos de acomodación y asimilación. “La asimilación ocurre cuando las
experiencias del individuo se alinean con su representación interna del mundo. La
acomodación es el proceso de reenmarcar su presentación mental del mundo externo
para adaptar nuevas experiencias”
(http://es.wikipedia.org/wiki/Constructivismo_(pedagogía))
En muchas ocasiones creemos que el mundo funciona de una manera y en
realidad no es así y fallamos. Pero si esta nueva experiencia la acomodamos y
enfocamos nuevamente nuestra idea tendremos una nueva visión de como
realmente funciona el mundo, de allí que cada experiencia vivida nos genera un nuevo
aprendizaje. De hecho, el constructivismo no propone un modelo pedagógico
específico sino que lo es, dando una explicación de como se produce el aprendizaje
en el individuo sin importar si se hace o no uso de sus experiencias previas.
“El constructivismo en pedagogía es una corriente que afirma que el
conocimiento de todas las cosas es un proceso mental del individuo, que se desarrolla
de manera interna conforme el individuo obtiene información e interactúa con su
entorno”. (http://es.wikipedia.org/wiki/Constructivismo_(pedagogía)).
De allí que, los estudiantes mediante el constructivismo pueden trabajar para
clarificar y ordenar sus ideas, también pueden contar sus conclusiones a otros
estudiantes, eso les permite elaborar lo que aprendieron.
Ahora bien, la aplicabilidad y aprovechamiento de los beneficios del
constructivismo depende directamente de la motivación e interés del docente o
institución educativa, los cuales pueden explicarle al estudiante de lo que será capaz
de hacer mediante la solución de problemas reales o simulaciones que pueda realizar
en mutua colaboración, lo cual motiva al trabajo en el proceso de enseñanza -
aprendizaje.
Vale decir que, el constructivismo abarca aportaciones y autores que se
remontan al primer tercio del siglo XX, dentro que los que destacan: Vygotsky y
Piaget.
Aportes de Vygotsky (1896-1934)
Vygotsky afrontó por primera vez, de manera sistemática, las relaciones entre
el lenguaje y el pensamiento, en abierta polémica con la corriente conductista
imperante en Estados Unidos. Vygotsky sostiene que el sujeto elabora sus
conocimientos a partir de su relación con el medio social, básicamente a través del
leguaje, sin renunciar totalmente a la conexión entre asociaciones, señalando que este
proceso no se entiende sin el uso de la palabra; es el lenguaje el que posibilita el
desarrollo mismo del pensamiento.
De acuerdo a lo señalado por Sarramona (2000:246), la discrepancia entre
Vygotsky y Piaget fue la relación entre aprendizaje y desarrollo. Por su parte,
Vygotsky considera que el aprendizaje y el desarrollo no son coincidentes porque
existe un desarrollo efectivo y un desarrollo potencial. Además, señala que la
enseñanza debe dirigirse al segundo tipo de desarrollo para potenciar todas las
posibilidades del educando, destacando de esta manera que la única buena
enseñanza es la que se adelanta al desarrollo y que el proceso de desarrollo sigue al
de aprendizaje, que crea el área del desarrollo potencial. Además, señala que la
distancia entre lo que el sujeto puede hacer solo y lo que es capaz de hacer, con la
ayuda de otro, es lo que se ha denominado zona de desarrollo próximo.
En relación a Piaget, Sarramona (2000:247) indica que este es uno de los
grandes epistemólogos y psicólogos del siglo XX. Sus principales trabajos se han
centrado en el desarrollo del pensamiento lógico del niño. Su teoría se baso en la
evolución del pensamiento a través de cuatro estadìos de desarrollo, en los cuales
todas etapas y elementos que conduce a su superación progresiva es la interacción
del sujeto con el medio, que le permite construir las estructuras mentales.
Adicionalmente, el conocimiento es considerado por Piaget como el resultado
de un proceso dialéctico, que se inicia con la fase de asimilación o adquisición activa
por parte del sujeto. Para el Sarramona (2000:247) no se asimila todo lo que se recibe
del medio ambiente, sino solamente aquella información que es significativa para el
sujeto, esto es, la información que tiene un valor simbólico para él.
El Aprendizaje como proceso Constructivo:
En lo referente al aprendizaje, la perspectiva constructivista, según se refiere
Hernández (1993:70), “fija su objetivo principal en el estudio de cómo los procesos de
aprendizaje que se encuentran relacionados con la edad se vinculan estrechamente
con las estructuras cognitivas del individuo”.
Esta concepción constructivista del desarrollo del conocimiento se fundamenta
sobre todo en las aportaciones de Piaget, para quien existen tres tipos de actividades
mediante las cuales los seres humanos se desarrollan cognitivamente en relación con
el medio; estas tres actividades se explican de la forma siguiente:
La asimilación, definida por Hernández (1993:71), en el sentido más amplio del
término, como “la acción del organismo sobre los objetos que lo rodean”. Esta acción
posibilita una aproximación de la nueva situación. Por su parte, la acomodación, se
refiere al hecho que los seres vivos reaccionan a lo que los rodea, modificando el ciclo
asimilador y acomodándolo a ellos mismos, mediante la comparación de la nueva
situación con las experiencias y estructuras que ya posee.
En cuanto a la adaptación, representa el equilibrio entre la asimilación y la
acomodación y permite la creación de una nueva relación o estructura de
conocimiento.
Ahora bien, de acuerdo a Piaget, los seres humanos conocen la realidad
adaptándola a su esquema de asimilación y en dicha medida proceden a reconstruirla,
pero es imprescindible en este proceso la utilización de la acomodación, la cual
permite que las construcciones simbólicas se adapten a las condiciones de la realidad.
Vale decir que, son los desequilibrios que pueden presentarse entre los mecanismos
de asimilación y de acomodación, los responsables del desarrollo cognoscitivo.
Aprendizaje de las Ciencias
El aprendizaje de las ciencias depende básicamente del grado de percepción
que posean tanto el profesor como el estudiante de si mismo, así como de la
naturaleza de la ciencia y los procesos necesarios que permiten el aprendizaje y la
enseñanza. Al respecto, Pilar (1997) señala que “Una visión inadecuada de la ciencia
y sus métodos genera un enfoque distorsionado en su enseñanza al cual se adapta los
aprendices”.
Si ahora se asume, que el aprendizaje ocurre por recepción, el profesor se
centrara en presentar sus conocimientos, y los estudiantes se enfocaran en recibirlos y
repetirlos.
Por su parte Pozo y Gómez (2000:43) afirman que, la educación científica debe
fomentar, y de hecho fomentar determinadas actitudes hacia el aprendizaje de la
ciencia.
No se trata solamente de que él alumno comprenda la creencia como un
proceso constructivo, sino que intente aprenderla de un modo constructivo, haciendo
suyo un enfoque profundo y no superficial, alcanzar un aprendizaje en busca del
significado y del sentido no sólo repitiendo, se trata de que él alumno adopte interés
sobre la ciencia, la valore hasta lograr que se de cuenta que vale la pena el esfuerzo
para aprenderla, que se forme un auto concepto positivo de ella, que se crea capaz de
aprenderla, y no sólo se interese en aprobarla, que la asuma como una opción en su
futura formación académica y personal.
La mayoría de estas actitudes sobre el aprendizaje de la ciencia no son
específicas de la materia sino que pueden guardar relación con las actitudes hacia
otras materias. Mientras que otras serán especificas de las clases de ciencia.
En todo caso, las actitudes que él alumno adopte referente al aprendizaje de la
ciencia dependerán de como la aprenda, es decir; de aquellas actividades de
enseñanza-aprendizaje en las cuales se encuentra inmerso.
Impacto de la Ciencia en la Sociedad y la Enseñanza
Uno de los objetivos mas importantes que a alcanzado la ciencia
moderna a sido el poder cambiar y aprovechar el mundo en que vivimos. Para
Riveros y Riveros (2004:55) no existe ningún aspecto relacionado con nuestra
vida diaria que no haya sido afectado por la ciencia. Como por ejemplo el
teléfono, el microondas, los aviones, los barcos, viajes a la luna, la bomba
atómica, entre otros.
No se puede negar que la Física ha jugado un papel primordial en este
cambio. También es cierto que por medio de ella se han creado armas terribles,
pero tanto su creación como su uso están condicionadas por el ser humano.
Por otro lado, ha contribuido en la creación de un colonialismo económico,
obviamente ésta es una problemática que concierne a la sociedad, la cual
tendrá solución conforme aumente la población y los medios de comunicación
disponibles. Se sabe que la ciencia ha tenido sus desventajas, pero muy
difícilmente se querrá volver a la sociedad de hace 150 años, basta pensar en
los métodos rudimentarios que se utilizaban en aquellos tiempos, por ejemplo,
la producción de alimentos no sería suficiente para alimentar a la población
actual, lo cual traería como consecuencia la muerte de una gran parte de la
humanidad.
Otro punto importante del impacto de la ciencia, es la dependencia
económica. Los países desarrollados comercializan productos manufacturados
y venden sus materias primas; esto trae como consecuencia que el incremento
asociado con la manufactura se exporte y se traiga al país lo que no se
produce y origine una dependencia tecnológica. Riveros y Riveros (2004) nos
dan un ejemplo:
“En México, esta situación se refleja en los índices de exportación e importación; desde fines de la Segunda Guerra Mundial se ha importado mas de lo que se exporta, o sea que las compras han sido mayores que las ventas, lo que ha generado una deuda externa creciente y con intereses mayores que hay que pagar. Por eso se requiere de una ciencia vigorosa, capaz de crear la tecnología necesaria que permita alcanzar una independencia económica“(p.56)
La ciencia moderna, no solo ha cambiado nuestra forma de vida con sus
aplicaciones prácticas sino que también nos ha mostrado otra visión del
universo y el concepto de la realidad. La Relatividad y la Mecánica Cuántica
han mostrado nuevas perspectiva; la Óptica nos habla de los fenómenos
luminosos. De allí que se estudia la ciencia por su infinidad de aplicaciones
practicas y por las nuevas perspectivas que nos ofrece para comprender el
mundo que nos rodea.
Impacto de la Sociedad en la Ciencia y la Enseñanza
No se puede ignorar los beneficios que al pasar de los años nos ha
brindado la ciencia. Riveros y Riveros (2004:56) sostienen que, es a través de
los sistemas educativos que se han creado los parámetros necesarios que
cada país emplea para alcanzar su desarrollo tanto científico como tecnológico.
Es de suma importancia que el hombre conozca y comprenda el mundo
que lo rodea: así como hace uso de la televisión, el teléfono, los automóviles, y
otra serie de elementos que en parte le facilitan la vida, también se encuentran
con fenómenos naturales como los eclipses, terremotos, el arco iris, entre otros
pues de no comprenderlos y tener un conocimiento de ellos lo llevaría a una
interpretación errónea.
De ahí que, el entender el por que de todo lo que ocurre en nuestro
universo nos motiva no sólo a enriquecer nuestro intelecto sino también ir más
allá de lo que nuestros sentidos pueden percibir, por ejemplo a medida que los
científicos fueron conociendo la estructura del átomo a través de experimentos,
modificaron su modelo atómico para ajustarse a los datos experimentales. El
físico británico Joseph John Thomson observó que los átomos contienen
cargas negativas y positivas, mientras que su compatriota Ernest Rutherford
descubrió que la carga positiva del átomo esta concentrada en un núcleo. El
físico danés Niels Bohr propuso la hipótesis de que los electrones sólo
describen órbitas en torno al núcleo a determinadas distancias, y su colega
austriaco Erwin Schrodinger descubrió que, de hecho, los electrones de un
átomo se comportan más como ondas que como partículas.
En este sentido, hay que tender puentes entre el sistema educativo y los
sistemas científicos, tecnológicos y de producción de tal manera que los
docentes puedan contextualizar los conocimientos científicos durante su
actividad practica en el aula, e integrar en el aprendizaje los elementos de
estos sistemas tal que permitan una mejor comprensión de un mundo en
permanente cambio.
En la enseñanza de las ciencias inciden múltiples factores: las
necesidades y valores de la sociedad, el desarrollo de los medios de
comunicación, la incorporación de avances científicos, las nuevas tecnologías,
entre otros. Por ello debe tenerse claro sus fines y orientaciones para hacer las
adaptaciones curriculares en relación a objetivos, contenidos y métodos.
Impacto del Conocimiento Científico en la Sociedad
Los contenidos científicos, también las tecnologías, han producido
grandes modificaciones en las condiciones de la vida, de trabajo, formas de
producción y en las comunicaciones de la población, como lo afirma Gil y De
Guzmán (1993:9)
“Los nuevos contenidos científicos y tecnológicos en los que se basa la producción han desatado en el mundo una transformación que promueve y condiciones profundos cambios tanto en las dimensiones económicas, sociales, culturales y políticas de los países como en las relaciones entre ellos” (p.9).
Por ejemplo, actualmente en Europa se ha dado un plazo para cambiar
los termómetros de mercurio por los digitales, en vista de que el mercurio es
nocivo para la salud.
Estrategia Didáctica
Riveros y Riveros (2004:79-80), definen estrategia didáctica como “Un
plan de acción general conformado por procedimientos, acciones organizadas y
flexibles, diseñadas de tal forma que faciliten los procesos de enseñanza
aprendizaje” (p.79).
Así mismo, plantean que plantear una estrategia didáctica no es tan
sencillo como parece, para ello es necesario realizar una elección de ciertas
estrategias tanto grupales como dinámicas, a demás de emitir su aplicación.
“Mientras que las primeras atienden al proceso grupal, las segundas se refieren
a las diversas formas en que se puede tratar la información para que sea
aprendida por los alumnos” (p.79).
Es de hacer notar que parte de la labor del docente se centra, en el
diseño y aplicación de nuevas estrategias didácticas en el aula que
contribuyan no solo a mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje, y lograr
que el estudiante adquiera un aprendizaje significativo. Sino también, tratar de
dar un enfoque creativo y motivador a las clases que imparte.
Por su parte Nogales (2001:1), define estrategias de aula como “el
conjunto de estrategias educativas, métodos, quehaceres, etc., que utiliza el
docente diariamente en el aula para explicar, hacer comprender, motivar,
estimular, mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje, etc.”(p.1).
A su vez afirma que, para desarrollar de manera correcta la actividad
educativa se requiere de una variedad de herramientas, entre las cuales se
encuentran todo un amplio conjunto de estrategias que permiten mejorar y
facilitar la labor docente. A menudo el profesor se encuentra con una serie de
dificultades como el no saber con exactitud el cómo despertar en los
estudiantes la motivación para que aprendan un determinado contenido, cómo
establecer las relaciones alumno-profesor y alumno-alumno, el mantener tanto
la disciplina como el orden o el buscar la solución a diversos conflictos.
Pero por otro lado, también se pueden encontrar profesionales, que
debido a años de experiencia, han adquirido ciertos hábitos que tal vez no sean
los correctos pero que en cierta forma resultan ser efectivos.
Para Jiménez (2002:18-19), un buen estratega “es aquel que incluso en
inferioridad de condiciones, es capaz de conseguir un objetivo difícil (educar lo
es) con escasez de medios y en tiempo limitado”. Educar a los alumnos no es
sencillo, ya que los medios de los cuales se disponen siempre pueden ser más
y el tiempo es un gran condicionante. De allí que la única vía para conseguirlo
es emplear la estrategia didáctica que más se adapte tanto a la manera de
enseñar como a la de presentar la acción didáctica que le permita al estudiante
conocer y aprender aquello que desconoce y que se le quiere enseñar.
Por otro lado alega que,
“la estrategia es la forma, la manera, el método de disponer todos y cada uno de los elementos a nuestro alcance para canalizar la acción (enseñar – aprender) en aras de la consecución de un objetivo de al modo que este se consiga en las mejores condiciones posibles”. (p.18).
A su vez afirma que, “Independientemente del método en si lo que
subyace en toda estrategia didáctica es el deseo intrínseco de algo mejor, que
implica superación, optimización, mejora”(pp.18-19) que, la combinación de
elementos como los objetivos, contenidos, actividades, ejercicios,
explicaciones, entre otros, y la manera en la cual se dispone de ellos
aplicándolos o no es lo que permite la creación de una dinámica de la acción
abierta, flexible, acomodada, que la diferencia del método, siendo este más
estático, rígido, estricto tanto en sus fases como en su desarrollo. Con esto no
se quiere decir, que esta posición sea la más fácil, en lo que se refiere al
esfuerzo, lo que se quiere dar a entender es que la estrategia que se valla a
emplear en una determinada situación arroje resultados gratificantes,
satisfactorios y formativos tanto para el que enseña como para el que aprende.
el concepto de Campo Eléctrico en la Enseñanza de la Física
Es sorprendente como a partir de una necesidad se modele un artificio
matemático para explicar la interacción entre diversas partículas, y que este
modelo se haya solidificado en la línea del tiempo a tal punto de convertirse en
un ente físico que más que medible tiene propiedades físicas, tales como,
propagarse a velocidad finita y generar bajo ciertas condiciones otro campo.
¿Será solo causalidad o la mente fortuita del hombre que ha logrado dar
realidad a un objeto matemático? Científicamente se ha demostrado que los
campos eléctricos se propagan a la velocidad de la luz y que campos eléctricos
variables producen un campo magnético variable con respecto al tiempo
o
Pero realmente este es el mensaje que la comunidad científica en la
enseñanza de la física está impartiendo en los encuentros didácticos y en las
prácticas de laboratorio, la respuesta se encuentra en los estudiantes. Según
Llancaqueo A., Caballero M. y Moreira M. (2003) a partir de una investigación
en educación en ciencias, tanto en la secundaria como en las universidades
destaca que la mayoría de los estudiantes mejora su aprendizaje del concepto
de campo e informan de una mayor asimilación de las ideas significativas del
concepto en yuxtaposición de un grupo donde no se aplican estrategias. Esto
prueba que las dificultades de aprendizaje se interpretan como consecuencia
de un tratamiento didáctico deficiente y confuso. Lo cual es justificado por
Viennot, L. y Rainson, (1999) que señala que los estudiantes manifiestan
dificultades para aceptar la existencia de un campo eléctrico en un medio
donde las cargas están inmóviles, e ignorar las fuentes de campo no
representadas explícitamente en forma matemática
Faraday introdujo el concepto de líneas de campo eléctrico o líneas de
fuerza como ayuda para visualizar la estructura del campo eléctrico asociado a
una distribución de cargas. Estas líneas se de campo se asocian a líneas
imaginarias dibujadas de tal manera que su dirección y sentido en cualquier
punto es la dirección y sentido del campo eléctrico en dicho punto. Por tanto,
las líneas de campo eléctrico son tangentes en cada punto al campo eléctrico
en dicho punto.
Las líneas de campo dan información no sólo sobre la dirección y
sentido del campo eléctrico, sino también acerca de su magnitud. Las
propiedades fundamentales de las líneas de campo, que además pueden
considerarse como las reglas básicas para trazar las líneas de campo
asociadas a un cierto sistema de cargas, se pueden resumir del siguiente
modo:
1. Las líneas de campo eléctrico comienzan en las cargas positivas (o en
el infinito), y terminan en las cargas negativas (o en el infinito). Es por ello que
decimos que las cargas positivas constituyen las fuentes de las líneas de
campo, y las cargas negativas los sumideros de las líneas de campo eléctrico.
2. La magnitud del campo eléctrico en un punto es proporcional a la
densidad de líneas de campo en dicho punto. Por densidad de líneas de campo
en un punto se entiende el numero de líneas de campo que pasan por unidad
de área a través de una superficie perpendicular a las líneas de campo en
dicho punto. De este modo, la magnitud de E sería grande aquellas regiones en
que las líneas de campo está muy próximas entre sí, y pequeña en donde las
líneas de campo está en separadas.
3. Dos líneas de campo no pueden cortarse en un punto. Fijarse en que
si dos líneas de campo se cortaran en un punto, eso significaría que
tendríamos en dicho punto dos vectores de campo distintos, lo cual es
imposible (solamente las líneas de campo pueden juntarse en una carga
positiva, donde nacen, o en una carga negativa, donde terminan).
La teoría de los campos conceptuales de Vergnaud y el aprendizaje de
conceptos
Desde hace treinta años Gérard Vergnaud ha venido concretizando una
nueva teoría de campo, no desde el punto matemático o físico como lo conoce
la comunidad científica, al contrario lo hace bajo la perspectiva psicológica, su
hipótesis inicial es que el proceso de cognición depende de la
conceptualización, es así como logra verificar en largos años de estudio que el
conocimiento se encuentra organizado en campos conceptuales de los cuales
los sujetos se apropian a lo largo del tiempo. En palabras de Vergnaud en el
año de 1983, citado por Llancaqueo A., y otros (2003) “... se trata de una teoría
psicológica del conocimiento o de la conceptualización de lo real que permite
estudiar las filiaciones y rupturas entre conocimientos desde el punto de vista
de su contenido conceptual...”. La teoría permite analizar la relación entre los
conceptos en su dimensión de conocimientos explícitos y los invariantes
operatorios implícitos del comportamiento de los sujetos en determinadas
situaciones, así como profundizar el análisis de las relaciones entre los
significados y significantes de un concepto o de un campo conceptual.
Su propuesta para el año de 1996 es que La organización de un
esquema se basa en cuatro clases de elementos principales:
1) Objetivos y anticipaciones.
2) Reglas de acción, de acopio y de control de la información.
3) Invariantes operatorios.
4) Posibilidades de inferencia.
Por objetivos y anticipaciones se entiende que un esquema se dirige siempre a
una clase de situaciones en las que el sujeto puede descubrir un posible
propósito de su actividad, sus objetivos, o bien esperar ciertos efectos o
fenómenos. Las reglas de acción son la parte generadora de los esquemas, y
permiten generar la continuación de las acciones de transformación de lo real,
de la recogida de información y del control de los resultados de la acción. Son
reglas del tipo si,..., entonces, que permiten al sujeto garantizar el éxito de su
actividad en un contexto que puede estar en permanente cambio. Los
invariantes operatorios constituyen la base conceptual implícita, o explícita, que
permite obtener la información pertinente e inferir de ella, a partir de esta
información y del propósito por alcanzar, las reglas de acción más apropiadas.
Se distinguen dos categorías principales de invariantes operatorios: los
conceptos-en acción y teoremas-en-acción que se explicaran más adelante.
Las posibilidades de inferencia son los razonamientos o posibilidades de
inferencia que contiene necesariamente un esquema para anticiparse a una
situación concreta, es decir, un esquema es un instrumento de adaptación de la
actividad y de la conducta a los valores tomados por los diferentes parámetros
en una situación particular.
El artículo termina explicando cada uno de los procesos con ejemplos
bien ilustrados de una situación real del contexto de cognición en la enseñanza
de la física.
CONCLUSIONES
El uso de recursos como apoyo para desarrollar las clases, es de suma
importancia, ya que motiva a los alumnos y a su vez despierta en ellos en interés
por adquirir nuevos conocimientos. Al lograr una integración adecuadas de ellos
con los contenidos a enseñar, se obtendrá un aprendizaje más significativo.
El explorar nuevas experiencias le permite al docente estar al tanto de los
conocimientos previos del estuante, para así establecer una conexión con la nueva
información y despertar en ellos el interés por aprender.
La participación activa de los alumnos durante el desarrollo de las clases, es
primordial ya que les permite expresar libremente sus inquietudes, dudas, ideas,
sobre el tema en estudio. Por lo cual el docente debe aprovechar este
acontecimiento al máximo para así clarificar las dudas e inquietudes en ellos,
explotar sus ideas para así afianzar aun más el proceso de enseñanza-
aprendizaje.
El uso de nuevas estrategias de enseñanzas no solo mejora en los docente la
calidad de su práctica educativa, sino que le permite al estuante construir su propio
conocimiento y por ende un aprendizaje significativo.
Referencias Bibliográficas:
Llancaqueo, A.; Caballero, C. y Moreira, M. (2003). El aprendizaje del concepto de
campo en física: una investigación exploratoria a la luz de la teoría de
Vergnaud. Revista Brasileira de Ensino de Física, 25 (4), pp. 399-417.
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