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TESIS DE BENJAMIN AVILA PEREZ
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UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
IINSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN EDUCACIÓN
MAESTRÍA EN INVESTIGACIÓN EN EDUCACIÓN
TESIS LOS PROTOTIPOS DIDÁCTICOS: OTRA FORMA DE ENSEÑAR LA ASIGNATURA DE FÍSICA EN LA ESCUELA PREPARATORIA DE SILAO DE LA UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO
QUE PRESENTA:
VÍCTOR HERNÁNDEZ BRISEÑO
PARA OPTAR POR EL GRADO DE
MAESTRO EN INVESTIGACIÓN EN EDUCACIÓN
DIRECTORA DE TESIS:
SYLVIA VAN DIJK KOCHERTHALER Silao, Gto., Diciembre de 2005.
1
ÍNDICE
Introducción. ……...…...……………………………………………………….………… 4
CAPÍTULO I. PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN......…………………….. 8
1.1 Planteamiento del problema...…………………………………………………….... 9
1.2 Contexto de la investigación. Institución educativa
en la que se desarrolló el trabajo…………………………………………………... 11
1.3 Marco referencial……...………………….…………………………..……………… 13
1.3.1 La educación como institución social……...…………………………………….. 13
1.3.2 La educación en la Universidad de Guanajuato……….……………………….. 14
1.3.3 Misión y visión del Bachillerato de la Universidad de Guanajuato………..…. 15
1.4 Justificación……….……………………………………………………….…………. 16
1.5 Objetivos…………...…………………………………………………..……..………. 18
1.6 Metodología…..……………………………………………………………....………. 19
1.6.1 Descripción del procedimiento…………………………………………..….……. 20
1.6.2 Plan de Trabajo……………………………………………………………………… 23
1.6.3 Periodo de aplicación o temporalización…………………………………………. 24
CAPÍTULO II. EL PROCESO DE INNOVACIÓN
DESARROLLADO DURANTE EL PERIODO 1995-2005……………………………. 26
2.1 La innovación en la asignatura de la Física……….…………………...……….…. 27
2.2 La investigación como base primordial en la innovación educativa...………….. 34
2.3 La innovación en las transformaciones de la práctica educativa.………………. 35
CAPÍTULO III. PROPUESTA PARA UTILIZAR PROTOTIPOS DIDÁCTICOS
EN LA ASIGNATURA DE LA FÍSICA…..……...…………………………….………… 45
3.1 Introducción…...……………………………………………………………………… 46
3.2 Justificación…...……………………………………………………………………… 46
3.3 Definición de la estrategia de innovación (Prototipos didácticos)……………… 47
2
3.4 Propuesta……...……………………………………………………………………… 48
3.5 Desarrollo de los prototipos didácticos para las clases de Física…....………… 51
3.5.1 Maestro………………………………………………………………………………. 51
3.5.2 Proyecto final por el alumno……………………………………………………….. 59
CAPÍTULO IV. EVALUACIÓN POR PARTE DE LOS ALUMNOS………………..… 77
4.1 Historial de las calificaciones……….………………………………………………. 78
4.2 Descripción de la muestra……………………………………………………….…. 83
4.3 Aplicación del cuestionario………………….…………………………………….… 83
4.4 Recolección de los datos………………………………………………………….... 84
4.5 Sistematización de los datos y análisis e interpretación
de las opiniones de los alumnos……………..………………………..………………. 85
4.6 Valoración estudiantil……….…………………………………………………….… 102
4.7 Resultados de la innovación………………………………………………………... 103
CAPÍTULO V. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA PROPUESTA EN CUANTO
APRENDIZAJES…..…………………………………………………………………...… 106
5.1 Introducción…...……………………………………………………………………… 107
5.2 Aspectos fundamentales de la Psicología de los estudiantes
de preparatoria. …...…………………………………………………………………….. 107
5.2.1 El desarrollo Intelectual del adolescente según Jean Piaget..……….………. 107
5.2.2 La socialización del individuo de E. H. Erikson..…………………………...….. 110
5.3 Estado de conocimiento del aprendizaje significativo…...………………………. 111
5.4 Constructivismo y aprendizaje significativo….….....….……………………….…. 114
5.4.1 Introducción a la Teoría del Aprendizaje Significativo……...….……………… 118
5.4.2 Aprendizaje significativo…..………………………………………………….…… 120
5.4.3 Aprendizaje significativo en la escuela….…………………………..…………. 125
5.4.4 Condiciones para lograr el aprendizaje significativo……………………...…….131
5.5 Tipos de Aprendizaje de diversos contenidos curriculares……….……….……. 137
5.5.1 Factores que intervienen en el proceso enseñanza aprendizaje………….…. 141
3
5.5.2 Método de proyectos…..…….………………………………………………….… 144
5.6 El aprendizaje de la Física dentro y fuera del aula………………………………. 147
5.7 La acción docente…….……………………………………………………………… 149
5.8 El ambiente de aprendizaje un espacio que favorece el aprendizaje significativo
de la Física...…………………………………………………………………………….... 150
CONCLUSIONES………………………………………………………………………… 154
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………. ...164
Anexo 1. Cuestionario…………………………………………………………………… 171
Anexo 2. Tabla general de las calificaciones de los años 2000-2005…..…………. 173
Anexo 3. Tabla y gráficas de los PREEXANI en Ciencias Naturales…….…..…..… 175
Anexo 4. Programas de Física II, III, IV y V…...……………………………………… 177
4
INTRODUCCIÓN
La integración del hombre o del estudiante a una cultura científica, aunque no
vaya a ser investigador, deberá brindarle una formación amplia que lo introduzca en
el quehacer de la ciencia y le despierte entusiasmo por la misma. El uso fácil y vivo
del lenguaje por parte de los docentes alimentará la confianza del estudiante en las
diferentes áreas del conocimiento, obviamente incluidas las Ciencias Naturales.
Con este interés de integrar al hombre a una cultura científica, comencé a
impartir clases de Física en abril de 1995 y me surgieron las siguientes preguntas:
¿Qué debo hacer para dar mi clase de Física?, ¿Cuál será la mejor estrategia de
facilitación de aprendizajes que debo utilizar para que mis alumnos me entiendan? Y
¿Cómo debo aterrizar los principios físicos con mis alumnos? Entonces, comencé a
recordar a aquellos maestros que para mí fueron muy buenos y se me vino a la
mente un maestro de licenciatura que impartía su clase muy amena e interesante; él
no utilizaba libros, tampoco apuntes, mucho menos proyector de acetatos,
únicamente su gis y el pizarrón.
Sin embargo, para ser como ese maestro, tuve que preparar muy bien mi
clase para no llevar ningún apunte. En este proceso comienzo a darme cuenta de
que la asignatura de la Física implicaba muchos ejemplos de la vida cotidiana; que
todo lo que existe a nuestro alrededor tiene de alguna manera relación con la Física.
En las primeras clases utilizaba las butacas, el bote de basura, cualquier cosa que
tuviera a mi alcance para presentar el principio físico que se estaba estudiando.
Después me surgió la idea de realizar algunos experimentos dando inicio a esta
estrategia de innovación, con los cuales puedo explicar mejor el principio físico y el
alumno tiene la oportunidad de lograr mejor comprensión y mejor entendimiento, con
lo que es más fácil despertar su interés por la materia.
Posteriormente vi la necesidad de realizar algunos concursos internos entre
los mismos alumnos para fomentar su interés por la materia y lograr así una
motivación. Como el programa de las físicas contempla un producto final, es decir,
elaborar un proyecto final, me surge la idea de la Galería Científica. Durante diez
5
años he emprendido este reto de encontrar la mejor manera de lograr que mis
alumnos comprendan la Física y se entusiasmen por ella.
Al realizar la maestría en Investigación Educativa, vi la necesidad de
sistematizar este proceso de innovación didáctica en la materia de Física para
compartir el uso de prototipos didácticos en clase y mostrar que se pueden lograr
varios resultados, entre los que podemos citar los siguientes: disminuir el índice de
reprobación, introducir al alumno al pensamiento científico, formar integralmente al
alumno; logrando de esta manera acercarnos a la misión, la visión y los objetivos del
Nivel Medio Superior de la Universidad de Guanajuato. Otro objetivo de este proceso
sería el de facilitar que algunos alumnos encontraran su vocación científica.
Este trabajo de experimentación tuvo como resultado una propuesta sobre
cómo utilizar esta estrategia de innovación en la asignatura de Física en la
Educación Media Superior. La propuesta fue desarrollada en la Escuela Preparatoria
de Silao de la Universidad de Guanajuato. La innovación se ha llevado a cabo a lo
largo de diez años de ejercicio docente y el presente trabajo es un aporte
sistematizado de la misma. Incluye como elemento importante la valoración
estudiantil, la cual se hizo con una pequeña muestra de 40 alumnos de los cuales 27
eran de 4 A, 5 de 6 A y 8 de 6 E.
La experiencia del trabajo que se llevó a cabo como docente es retomada y
registrada en esta investigación con un esquema cualitativo de investigación acción-
participativa, con enfoque de intervención. Los objetivos principales que se buscaron
fueron, el de mejorar la labor docente mediante el empleo de estrategias didácticas
innovativas. Para ello se introdujeron prototipos didácticos que propiciaran un
aprendizaje significativo y además que el alumno se sintiera motivado y le gustara la
materia de la Física.
Se presentan los resultados que se obtuvieron con los grupos donde se llevó a
cabo la utilización de esta estrategia de innovación.
6
Para presentar lo anterior este reporte de investigación está planteado en
cinco capítulos, en los cuales se explica de manera detallada cada parte de la
innovación y de la utilización de los prototipos didácticos desarrollados.
En el capítulo I, se plantean las limitaciones de la investigación y la
justificación. También se expresan los objetivos de la investigación, la metodología
empleada y los instrumentos (prototipos didácticos) de trabajo de esta actividad
cualitativa. Así mismo se describe el contexto de la intervención, y el marco
referencial. En él se contempla la educación como institución social, la educación en
la Universidad de Guanajuato así como la misión y la visión del bachillerato de esta
universidad. Se ubica y se caracteriza el lugar donde está situada la Escuela
preparatoria y los alumnos con los que se trabajó. Por último se presenta el plan de
trabajo y el periodo de aplicación de esta investigación.
En el capítulo II, se plantea la innovación educativa. Se exponen conceptos,
características, la innovación en la asignatura de la Física y la investigación como
base primordial en la innovación educativa.
En el capítulo III, se describe la propuesta para utilizar esta estrategia de
innovación en la asignatura de la Física y se realiza una pequeña introducción para
plantear la justificación del por qué de la innovación (estrategia). También se
desarrolla la propuesta de esta estrategia y las bondades de introducir esta
herramienta tan importante y los contenidos de la misma.
En el capítulo IV, se trata la evaluación de los alumnos sobre la estrategia
didáctica empleada, se explican los contenidos de la investigación. También se
realiza la descripción de la muestra, de la aplicación del cuestionario, de la
recolección y la sistematización de los datos. Además, se realiza el análisis y la
interpretación de los datos, evaluando como parte primordial la presencia de
aprendizajes significativos en los alumnos a través del uso de prototipos didácticos,
así como la valoración estudiantil sobre la utilización de esta propuesta innovadora.
En el capítulo V, se aborda el sustento teórico sobre la razón por la cual se
desarrollaron prototipos didácticos en la clase de Física, que beneficiaron a los
alumnos permitiéndoles lograr un aprendizaje significativo. Esta parte se divide en
7
dos: en la primera se aborda el aprendizaje significativo desde el punto de vista del
clima en el aula (adolescente) mientras que la segunda parte se refiere a las
estructuras cognitivas tomadas de las aportaciones de destacados pedagogos como
David P.Ausubel, L. S. Vigotsky, J. Piaget y J. S. Bruner, entre otros. También se
analizan los tipos de aprendizaje significativo, el constructivismo como teoría de
aprendizaje, la pedagogía, la metodología de proyectos y los ambientes de
aprendizaje.
Las conclusiones se presentan en la parte final de ésta investigación seguidas
de la bibliografía y los anexos; como el cuestionario aplicado a los alumnos,
incluyendo las tablas de resultados de cada pregunta con su respectiva codificación
de respuestas, las gráficas de los resultados de los PREEXANI(Examen de
conocimientos que engloba toda la preparatoria, aplicados a los alumnos de sexto
semestre), que muestran que se obtuvieron los segundos lugares en Ciencia
Naturales, muy por arriba de la media nacional.
Finalmente, se espera que la información mostrada aquí pueda ser utilizada
por otros docentes del nivel medio superior para abatir el problema de la apatía por la
materia de Física y así lograr que el estudiante logre tener interés y gusto por ella.
8
CAPÍTULO I
Planteamiento de la investigación
9
1.1 Planteamiento del problema
“Si en tu camino te encuentras una piedra, no la hagas a un lado.
Mejor tómala, obsérvala, explórala y ve en ella su belleza física, que
hace de la naturaleza una maravilla de Dios”
VÍCTOR HERNÁNDEZ BRISEÑO
En la educación media superior de la Universidad de Guanajuato, los
programas de Física se encuentran saturados tanto de temas como de objetivos
generales y específicos. Además exigen la elaboración de un producto final y el
proceso educativo en su conjunto busca que los alumnos aprendan de manera
significativa.
Contrastando las exigencias del programa con el perfil estudiantil, observamos
que los alumnos de la Escuela Preparatoria de Silao que cursan la materia de Física
se han encontrado con varios obstáculos para poder estudiar y acreditar la materia.
Entre ellos podemos citar: primero, que se les dificulta la manera de cómo se imparte
cuando ésta se basa en el dictado y la solución de problemas y por lo tanto un
número elevado de estudiantes no acreditan la materia, lo que provoca un alto índice
de reprobación y deserción de la misma, segundo, que se observa que los alumnos
no acceden al conocimiento científico(enseña a distinguir entre observación,
explicación y demostración; a valorar los razonamientos coherentes y objetivos que
permiten la comprensión y explicación de los fenómenos), que es un objetivo de su
formación integral, la cual se ve reflejada en la misión, visión de la Universidad de
Guanajuato, así como en el objetivo del Nivel Medio Superior.
Otro problema observado es que los egresados de la preparatoria de Silao no
contemplan la licenciatura en física como una opción profesional. Esto me indujo a
diseñar y experimentar con una nueva metodología para tratar de disminuir éstos
problemas.
10
Otro elemento que pareció relevante fue la de conocer la opinión directa de los
alumnos porque ellos son el centro de nuestros esfuerzos y quienes por lo tanto
tendrán la última palabra.
Se formuló la siguiente pregunta de investigación:
¿ Promoverá el diseño y la aplicación de prototipos didácticos en clase el aprendizaje
significativo de la Física en los estudiantes que cursan las materias de las físicas de
la Escuela Preparatoria de Silao?
11
1.2 Contexto de la investigación. Institución educativa en la que se desarrolló el
trabajo
A continuación se describe brevemente a la Escuela Preparatoria de Silao, la
institución en la que se llevó a cabo la investigación, dependiente de la Universidad
de Guanajuato, una de las diez preparatorias oficiales, considerada como una de las
cinco escuelas chicas. Cuenta con 580 estudiantes, seis grupos de segundo, cinco
de cuarto y cinco de sexto semestre.
En década de 1970 existía una gran demanda de estudiantes egresados de
las escuelas secundarias que querían continuar con sus estudios de Nivel Medio
Superior y no tenían la posibilidad económica de estudiar fuera de la ciudad. Por eso
se abrió una institución de Educación Media Superior, la Escuela Preparatoria de
Silao, la cual inició labores en 1975, dirigida por la químico farmacéutico y bióloga
Ma. De Jesús Monzón Troncoso, con la modalidad de asignaturas.
Esta institución, vinculada a la Universidad de Guanajuato, fue gestionada en
aquella época por las autoridades municipales con el gobernador del Estado y ha
sido pionera de la educación media superior en Silao. Se ha mantenido como uno de
los pilares importantes de la educación de Nivel Medio Superior en esta ciudad.
Su modalidad actual es propedeútica y por créditos. La modalidad se refiere a
la forma de organización adoptada para el plan de estudios y puede ser entre otras
de asignaturas, módulos o créditos, o una combinación de varias de ellas
(Normatividad, 2004:159). Es propedeútica, porque tiene la finalidad de que el
egresado continúe una carrera profesional en el Nivel Superior (Normatividad,
2004:69).
En el área de Ciencias Naturales se encuentran las materias de Introducción a
las Ciencias Naturales, Física I y II las cuales son materias obligatorias (permiten
lograr características generales de los egresados), mientras que las Físicas III, IV y
V, son optativas (permiten complementar la formación integral del estudiante y
proyectarlo hacia alguna opción o especialidad dentro del área afín). En los últimos
12
semestres nos encontramos con pocos alumnos que cursan éstas materias
aproximadamente entre 7.5% y 25 %.
Al principio la modalidad era por asignaturas (la de asignaturas es aquella que
organiza el Plan de Estudios en grupos o bloques de materias, mismas que deben
cursarse íntegramente dentro de un período escolar, acreditándose cada una de
aquellas de manera individual.); (Normatividad, 2004:159). Pero en 1999 se dio un
cambio en la reforma curricular del Nivel Medio Superior de la Universidad de
Guanajuato, la cual requirió de la previa aprobación del Consejo Académico de Área
para las diez unidades académicas de la Universidad de Guanajuato en las que se
ofrece el programa docente, atendiendo a lo dispuesto por el artículo 22 de este
ordenamiento (Normatividad, 2004:160). Así es como, en el año 2000, a partir del
semestre agosto-diciembre comienza la modalidad de créditos, que consiste en la
forma de organización adoptada por un Plan de Estudios, que a partir de la
determinación de vínculos o relaciones entre materias, establece las condiciones
para el avance académico de los alumnos del programa”( Normatividad, 2004:159).
Este Plan de estudios es el conjunto estructurado de materias, módulos,
actividades y experiencias de aprendizaje agrupados con base en criterios y
objetivos prefijados, por medio de los cuales se dota de conocimientos, se
desarrollan habilidades y se fomentan valores y actitudes en el alumno
(Normatividad, 2004:159).
En la Escuela Preparatoria de Silao, el total de créditos que deben cursar los
alumnos para terminar su bachillerato es de 280 créditos, en las áreas en las cuales
terminan su bachillerato propedéutico, que son:
a) Químico Biológicas ( 40 alumnos);
b) Ciencias Sociales y Humanidades (85 alumnos);
c) Ciencias Económico-Administrativo(45 alumnos) y
d) Físico-Matemático (35 alumnos).
Estos resultados corresponden a la matrícula de agosto de 2000, en la que se
obtuvo un promedio de los alumnos de las cuatro áreas terminales.
13
1.3 MARCO REFERENCIAL
1.3.1 LA EDUCACIÓN COMO INSTITUCIÓN SOCIAL.
La educación designa un conjunto de prácticas mediante las cuales el grupo
social promueve el crecimiento de sus miembros, es decir, les ayuda a asimilar la
experiencia históricamente acumulada y culturalmente organizada con el fin de que
puedan convertirse en miembros activos del grupo y agentes de cambio y creación
cultural (Agulla, J. Carlos, 1964).
La educación escolar, tiene como finalidad promover ciertos aspectos del
crecimiento personal, considerados importantes en el marco de la cultura del grupo,
que no se producen satisfactoriamente, a no ser que se suministre una ayuda
específica mediante la participación en actividades especialmente pensadas con este
fin. Estas características son intencionales, responden a una planificación, son
sistemáticas entre otras. El crecimiento personal es el resultado de la participación
del ser humano en una amplia gama de actividades educativas de diferente
naturaleza que no se reduce a la educación escolar.
Por otro lado, es sorprendente que uno de los más grandes pensadores de la
historia de la humanidad, como Kant, viera con tanta claridad la importancia de la
educación, aunque todavía hay muchos que la consideran como asunto de poca
importancia, y muy secundario respecto a los grandes problemas que preocupan a
los hombres, como la economía, la política, el arte o la ciencia.
El hombre puede educarse porque nace con la disposición de tipo muy
general que es susceptible de desarrollarse en diferentes sentidos. Es un ser, que de
manera innata se pregunta y reflexiona estableciendo así un diálogo interno con la
realidad.
Durante mucho tiempo se ha pensado que la educación tenía como fin llevar
al hombre a un cierto destino, conducirle a una meta prefija. Kant sostenía que la
educación debe tender a desarrollar la naturaleza humana para que pueda alcanzar
su destino. Por otro lado, Durkheim recuerda otra cita de Kant en donde afirma que:
“… el objeto de la educación es desarrollar en cada individuo toda la perfección de
14
que es susceptible” (Durkheim, Emile. Educación y Sociología,76:56). Esta
concepción es ciertamente idealista, pero sirve como guía, reto y dirección en la
cotidianidad del actuar educativo.
Por lo que ha sucedido a lo largo de la historia del hombre, vemos
inmediatamente que distintas sociedades han tenido concepciones muy diferentes de
la educación, y que los objetivos han cambiado de una época a otra y de un pueblo a
otro. Si nos fijamos en la forma de la educación, en las prácticas educativas, en los
métodos pedagógicos, en las ideas que se inculcan a los educandos en diferentes
culturas, nos encontramos con una variedad tal de prácticas que hace difícil
encontrar una definición única.
La escuela no puede limitarse a transmitir informaciones concretas o a crear
habilidades determinadas, sino que tiene que impulsar también ese desarrollo
general del individuo. Con la institucionalización de los centros para enseñanza se ha
producido una disociación en el aprendizaje que no existía en las sociedades sin
escuela. El individuo aprende en su práctica social cotidiana, en contacto con los
demás y adquiere generalmente conductas que tienen un sentido para el grupo.
Emilio Durkheim menciona: “La educación es la acción ejercida por las
generaciones adultas sobre las que todavía no están maduras para la vida social.
Tiene por objeto suscitar y desarrollar en el niño cierto número de estados físicos,
intelectuales y morales, que exigen de él la sociedad política en su conjunto y el
medio especial al que está particularmente destinado” (Ibid. P. 70).
1.3.2 La Educación en la Universidad de Guanajuato.
“ El avance de la Universidad, es al propio tiempo el fruto del esfuerzo de sus
principales actores que a través de la historia, se han visto cristalizados en acciones
sustentables y propicias para construir el espacio idóneo donde se desarrolla una
formación integral humanista y con compromiso social” (Normatividad,2004:7).
15
“Así con verdadera vocación y espíritu renovador, se asumió el compromiso de dar
un paso considerable logrando su autonomía”( Normatividad,1999:9).
En el artículo 3º de la Ley Orgánica, se afirma que “la Universidad de
Guanajuato es un organismo público, descentralizado del Estado, autónomo en su
régimen interno, con capacidad jurídica y patrimonio propio, por lo que tiene la
facultad y responsabilidad de gobernarse a sí misma; realizar sus fines de educar,
investigar y difundir la cultura; determinar sus planes y programas; fijar los términos
de ingreso, promoción y permanencia de su personal académico y administrar su
patrimonio (Normatividad,2004:11).
En la ley orgánica de la Universidad de Guanajuato comprendida en el
Compendio Normativo de la Universidad de Guanajuato. De la Edición
Conmemorativa Mayo 2004. En su artículo 5 establece en su primer función esencial
de la misma establece: que la educación media superior y superior son factores
importantes para la Universidad y compromiso fundamental para la misma.
1.3.3 Misión y visión del Bachillerato de la Universidad de Guanajuato Misión
El Bachillerato tiene como finalidad esencial la formación básica integral del
estudiante. Debe propiciar la asimilación de los conocimientos básicos de las
ciencias, las humanidades, las artes y el desarrollo de métodos para entender el
medio natural y social, consolidar su personalidad y ser un actor crítico y constructivo
en la sociedad en que se desenvuelve. Debe estimular en los estudiantes el
desarrollo de su creatividad, sus intereses y su responsabilidad con objeto de que
pueda definir su participación en la vida adulta e introducirse en el estudio en las
diferentes disciplinas, a partir de las cuales identificará su posible campo de ejercicio
profesional.
Visión Como parte integral de la Universidad de Guanajuato, es líder en los
programas de Bachillerato General a nivel estatal y nacional, en la formación de
16
personas de la más alta calidad académica y humana, con docentes actualizados en
el desarrollo educativo; con un currículo que corresponde a las exigencias de una
educación moderna y dinámica que atiende adecuadamente a las necesidades y
exigencias de una sociedad inmersa en un mundo cambiante.
1.4 JUSTIFICACIÓN
Esta investigación propone hacer Física de una manera en la que los
estudiantes comprendan mejor los conceptos físicos. La consecuencia deseada para
esta acción es que el alumno se introduzca en el pensamiento científico y además
acredite el curso. Esta estrategia de enseñanza contiene herramientas que facilitan
un aprendizaje significativo a los alumnos. Sus alcances sociales serán entender los
conceptos teóricos y los principios físicos que rodean o interactúan con el estudiante
en su cotidianeidad.
Esta estrategia de intervención busca ayudar a los estudiantes a comprender
los problemas de física, poder plantearlos (al estudiar y para el examen) y resolverlos
con más facilidad. Con esta investigación el maestro diseñador de esta metodología
podrá constatar si verdaderamente se logró en los estudiantes un aprendizaje
significativo y si en verdad se llevó a cabo esta estrategia de innovación en la
materia de Física.
En las instituciones se transmiten conocimientos que con el tiempo se olvidan.
Esto se puede observar cuando en clase de Física se analiza un principio físico sin el
apoyo de esta estrategia de innovación y a la siguiente clase el alumno no recuerda
con exactitud el principio y esto va de menor a mayor escala. Esta forma tradicional
de enseñar se utilizó al principio de clases, y se pudo observar que se necesitaba de
alguna estrategia de aprendizaje para que los alumnos retuvieran mejor los principios
físicos vistos en clase.
Debido a esto, se puede entender que tanto la memoria como la capacidad de
recuperar el conocimiento pueden ser mejorados mediante, métodos prácticos,
17
concretos y que permitan la manipulación por parte del alumno. Además que es
importante sistematizar y evaluar en voz de los propios alumnos los momentos más
significativos en el proceso de su aprendizaje. Es decir, utilizar esta estrategia de
innovación por parte del docente para que los alumnos logren una retención de la
información en un tiempo más largo y al mismo tiempo escuchar la opinión del
propio alumno respecto a las ventajas y desventajas que se tienen al utilizar esta
estrategia de innovación en clase y de manera personal.
Actualmente los docentes quienes conforman a las comunidades educativas
en general manifiestan que “los aprendizajes que los alumnos reciban deben ser
aquellos que les permita ir más allá del mundo tal como estamos acostumbrados a
percibir a través de los códigos lingüísticos y signos culturales establecidos y dados
por los materiales escolares” (Hernández,1996).
Depende del maestro motivar, preparar, disponer, organizar y estructurar los
medios que le permitirán crear el ambiente de aprendizaje y enseñanza que se
quiera propiciar. Para esto es necesario tener una planeación de clase. La obtención
de resultados favorables depende de un trabajo sistemático, organizado; del manejo
adecuado de los tiempos y evaluación de resultados. Se programan ciertos
conocimientos y habilidades que le permitan lograr en cada alumno significados
permanentes, es decir, un aprendizaje significativo. Así se logran aprendizajes que
se construyan en clase. El reto para el maestro es el de integrar los contenidos,
propósitos, estrategias, prototipos didácticos y prácticas que favorecen a los
objetivos generales y específicos de la materia de Física. Y así el alumno sea el
beneficiado. Ante estas intenciones nos planteamos realizar esta innovación en la
materia de Física como un reto personal para obtener una calidad en la educación.
Finalmente, esperamos que esta modesta contribución ayude a más docentes
que imparten la materia de Física a mejorar sus estrategias de facilitación de
aprendizaje en sus alumnos.
18
1.5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.
OBJETIVO GENERAL
Diseñar, aplicar y evaluar un proceso de innovación en el aula para la materia de
Física que permita promover el aprendizaje significativo de los estudiantes de
preparatoria.
OBJETIVOS PARTICULARES.
A. Diseñar, aplicar y evaluar los prototipos didácticos en la materia de Física como
un elemento a la estrategia de innovación.
B. Evaluar a los alumnos para saber si se logró un aprendizaje significativo al
utilizar esta estrategia de innovación en la asignatura de la Física.
C. Propiciar la evaluación por parte de los alumnos de la innovación metodológica
implementada.
D. Aprovechar al máximo el tiempo que tiene asignado para la materia.
E. Lograr un clima apropiado en la clase y una vocación para el alumno.
F. Lograr en los alumnos habilidades como observar, escuchar, pensar en relación
con áreas afines, innovar, buscar retos, mantener un clima positivo en el aula y
encontrar la motivación para lograr la disciplina y sistematizidad que las ciencias
naturales requieren.
G. Lograr por parte de los alumnos, la construcción propia de un proyecto final como
parte de su formación integral, donde ellos demuestren la aplicación de un
principio físico visto en clase.
19
1.6 METODOLOGÍA
El tipo de investigación en el cual se sustenta éste trabajo es cualitativo. Entre
sus características podemos citar: el investigador como instrumento de medida
(profesionalización, investigador e instructor de los estudiantes), estudio en pequeña
escala, no suele probar teorías o hipótesis, sino que genera teorías e hipótesis,
sistematiza y ordena datos de la realidad, genera conocimientos a partir de la
reflexión de una situación concreta que se observa y se estudia (Elliot John, 1997).
Este trabajo corresponde a una investigación - acción. Esta presenta enfoques
de investigación y una metodología aplicada a estudios de intervención en realidades
humanas.
En lo que respecta a la metodología, se enfoca a procedimientos específicos
como es una estrategia de innovación en las clases de Física, la cual busca la
creación nueva del concepto de aprendizaje. Esta investigación de acción
participativa lleva a cabo un trabajo sistemático, organizado y planeado de reflexión
en torno a los resultados y evalúa los mismos.
El trabajo orienta un proceso de estudio de la realidad o de aspectos
determinados de ella, con rigor científico. En este caso la acción tiene la intención de
transformar la realidad. Hay acción en esta investigación, la cual es entendida no
sólo como el simple actuar, o cualquier tipo de acción, sino como acción
intencionada. Esto sucede cuando en la clase de Física el alumno está tratando de
entender el principio físico o al menos trata de imaginarse que es lo que trata de
decir el principio o el autor del libro, pero cuando este principio físico es demostrado
por la estrategia de innovación propuesta, el alumno construye un nuevo aprendizaje
de este principio físico, a la vez que se despierta su interés por la materia y se
genera un aprendizaje duradero.
Esta acción es llamada también praxis que significa proceso sintético entre la
teoría y la práctica, la cual es el resultado de una reflexión continua sobre la realidad
abordada no sólo para conocerla, sino para transformarla.
20
La metodología empleada para esta propuesta; investigación acción, permitió
hacer un seguimiento de la experiencia de intervención (estrategia de innovación
utilizada en la asignatura de la Física para obtener un aprendizaje significativo en los
alumnos) y dar cuenta del proceso que se generó con esta estrategia de las diversas
circunstancias previstas y no previstas que formaron el contexto de introducción de la
innovación y que de alguna manera influyeron en la transformación de la práctica
educativa
La investigación participativa es para la acción, de la acción realizada y en la
acción (German Mariño,1998), la validez de una investigación la otorga la acción.
Para llegar a la acción no es necesario llegar al final de la investigación, pues todo lo
que se va realizando en el proceso es acción y a la vez va incidiendo en la realidad.
Esto se lleva a cabo cuando en cada tema o unidad mis alumnos son motivados a
través de utilizar esta estrategia de innovación, se observa su proceso de
aprendizaje, se evalúa la estrategia y se obtienen resultados en un examen. También
es una investigación participativa, es decir, no es sólo realizada por los expertos, sino
con la participación de la comunidad involucrada en ella, los alumnos y el maestro de
Física.
1.6.1 Descripción del procedimiento.
Las propias clases del maestro fueron el principal instrumento para generar los
conocimientos. Se aplicó la observación participante, en base a las observaciones se
aplicó esta estrategia de innovación para cada tema del programa de Física II, III, IV
y V. La elaboración del proyecto final; el cual consistió en que los alumnos al terminar
el curso elaboraron o construyeron y presentaron ante sus compañeros y maestro.
Éste demostró alguno de los temas que se vieron durante el curso.
Para llevar a cabo este proceso de innovación que permitió generar un
aprendizaje significativo, se partió de los siguientes procedimientos llevados a cabo
21
durante varios semestres y que fueron las estrategias incluidas por los alumnos en el
semestre enero-junio de 2004.
I) Las clases del maestro, buscaron que los alumnos se centraran en
la actividad y comprendieran mejor el principio físico, lo relacionaran
con la vida cotidiana y se lograra alcanzar en el alumno un aprendizaje
a mayor tiempo (mayor retención de la información).
II) Con esto se logró que los alumnos permanecieran más interesados
por la clase y se cuestionaran a sí mismos y al maestro. Al mismo
tiempo el propio alumno estuvo en posibilidades de una observación
participativa. El alumno partió de la utilización de esta estrategia de
innovación que fue observada y en la que se formuló una definición a
grandes rasgos. Este proceso le permitió en ciertos momentos
obtenerla y así formular una explicación hipotética del fenómeno.
III) El maestro observó estos procesos de aprendizaje de sus alumnos
que lo condujeron a la construcción de su proyecto final para demostrar
los principios físicos que están contemplados en los programas de las
Físicas. Este proceso fue de continua acción–reflexión. Se buscó
cumplir el ciclo VER-PENSAR-ACTUAR (González, G., 1982).
IV) La utilización de esta estrategia de innovación en clase, contribuyó a
la participación de los alumnos y la atención del funcionamiento de
éste, así como a la demostración del principio físico, logrando así una
comunicación entre maestro-alumno, alumno-alumno y un ambiente de
trabajo cómodo.
V) La elaboración del Proyecto final, impactó al alumno al comprobar
que la Física es una de las ciencias importantes que tiene relación
directa con su vida cotidiana.
22
VI) El maestro y los alumnos son el universo que actuaron e
interactuaron con el propósito de lograr aprendizajes significativos.
Dentro de ésta investigación los alumnos de 6° semestre grupo “A”,
realizaron esta acción participativa con su maestro, cuando se les invitó
a participar en un evento de extensión llamado “ Galería Científica”.
Este evento de extensión se realizó, a partir de una invitación de parte
de la escuela anfitriona o por el departamento de investigación y
posgrado de la Universidad de Guanajuato cuando se participó en la
Semana Nacional de Ciencia y Tecnología. Esta investigación acción
participativa se realizó con una óptica desde adentro y desde abajo:
desde adentro de la comunidad estudiada; desde abajo pues llevaría a
la participación incluso a quienes se estaban iniciando en este campo
del conocimiento.
VII) Por último se hizo la aplicación de un cuestionario, el cual permitió
recoger la información necesaria para corroborar desde la experiencia
de los alumnos que esta estrategia de innovación es una estrategia de
aprendizaje para ellos mismos y en consecuencia un apoyo para los
maestros que imparten la asignatura de la Física.
Sin embargo, todo es un proceso continuo de innovación y creación a partir de
los conocimientos que se adquirieron con la utilización de esta estrategia de
innovación utilizada en la clase de Física.
La muestra a la cual se le aplicó un cuestionario para verificar los resultados
de esta estrategia de innovación estuvo conformada por 40 alumnos de los cuales 27
eran de 4 “A”, 5 de 6 “A” y 8 de 6 “E”. En los últimos semestres algunos alumnos no
cursan estas materias por ser optativas, debido a la flexibilidad de la modalidad de
créditos en el Nivel Medio Superior. La edad de estos alumnos oscila entre los 16 y
18 años.
23
1.6.2 plan de trabajo.
Este plan de acción se llevó a cabo desde hace diez años, pero para evaluar
este proceso de aprendizaje del maestro por parte de los alumnos, se tomó una
muestra de 40 alumnos del semestre enero – junio del 2004, cuyo objetivo es utilizar
esta estrategia de innovación en la materia de Física para lograr un aprendizaje
significativo. En lo que respecta a los alumnos que cursaron la materia de Física III,
se implementó por primera vez prácticas de laboratorio durante todo el semestre.
Moreno Bayardo nos comenta en lo que respecta a investigar para innovar,
que intervenir la práctica supone realizar acciones con ciertos fines y hacer un
cuidadoso análisis de la forma en que dichas acciones producen o no, cambios
esperados o no esperados (Moreno Bayardo. 1998.) pero de un mero hacer con la
intención de producir cambios, ese hacer necesita estar sustentado, surgir de
manera paralela e interrelacionada con la reflexión que permita incrementar el
conocimiento acerca del objeto de estudio y hacer aportaciones teórico-conceptuales
para una mejor comprensión del mismo y de sus posibilidades de transformación. A
continuación se anexa una reflexión de tipo lógico deductivo:
Durante el semestre de enero-junio los alumnos también se pusieron a
trabajar en un proyecto final que tenían que presentarlo al final del semestre, lo cual
también ayudó a algunos de ellos a comprender y entender mejor los principios
físicos estudiados durante el semestre.
Las características que contemplaba, el proyecto final eran que tenía que
pertenecer a un tema del programa de Física que estaban cursando. Los elementos
que contempla este proyecto son: principio físico, nombre, objetivo, material,
procedimiento, conclusión, cuestionario, bibliografía e ilustraciones o fotografías y
que además dicho proyecto debería funcionar.
Las estrategias de aprendizaje significativo por parte de esta estrategia de
innovación fueron utilizadas, durante el semestre cada vez que se trataba de explicar
y demostrar un principio físico.
24
Los resultados e información obtenida se encuentran concentrada en el
cuestionario que utilizó el maestro para su evaluación de los prototipos didácticos. La
información obtenida permitió, comprobar, demostrar, evaluar y continuar diseñando
prototipos didácticos.
1.6.3 Periodo de Aplicación o temporalización.
Este proyecto surgió de la necesidad de lograr que los alumnos no tuvieran
pavor por la materia de Física, desde hace diez años que el maestro comenzó a
impartir esta materia y le surgió la idea de hacer esta innovación: desarrollar una
estrategia de aprendizaje mediante la experimentación.
Para fundamentar teóricamente el trabajo se hizo un análisis exhaustivo del
tema (aprendizaje significativo, ver capítulo V), tomando en consideración los
aspectos psicológicos como el constructivismo, aspectos sociales como planes y
programas y aspectos pedagógicos que en este caso se retomaron ideas de la
metodología de proyectos. También se contempla el análisis e interpretación de la
propuesta en cuanto aprendizajes, en ella se analiza el aprendizaje significativo
desde dos puntos de vista. El primero, desde un enfoque del clima en el aula
(adolescente) y el segundo, desde la estructura cognitiva del alumno. Esta surgió
después de la revisión bibliográfica sobre el aprendizaje significativo y la enseñanza
de la Física que permitió diseñar las acciones orientadas a transformar el proceso de
enseñanza mediante la utilización de esta estrategia de innovación en la clase de
Física.
Durante la introducción, seguimiento y evaluación de la estrategia de
innovación; se generó conocimiento que resultó de una dinámica de la reflexión –
acción que permitió ampliar, reforzar y/o cuestionar los diferentes puntos de esta
innovación como propuesta en esta investigación.
25
La segunda etapa. Que sirvió para que la innovación se apegara al plan de
estudios puede ser llamado como marco referencial. Se siguió un proceso que
articuló los conocimientos teóricos vistos en clase con la comprobación de estos
principios físicos. Este proceso dio el sustento del diseño de la estrategia de
innovación.
En la tercera etapa del proyecto en la que se realizó una revisión sobre la
innovación en la Física, en la práctica educativa y dentro de la investigación. En la
cuarta etapa, se desarrolló como se elaboraron los prototipos didácticos por parte de
los maestros, el proyecto final y la definición de prototipo didáctico.
Durante la quinta etapa, se realizo el historial de las calificaciones de una
muestra de cinco años, la aplicación del cuestionario, la recolección de los datos, la
sistematización de los datos, el análisis e interpretación de los resultados y la
valoración de los alumnos.
26
CAPÍTULO II
EL PROCESO DE INNOVACIÓN
DESARROLLADO 1995-2005
27
Introducción.
En este capítulo se describen las estrategias de innovación que se siguieron
para llegar a los resultados de esta investigación acción. También se anexan en
algunos párrafos ciertas reflexiones que se vivieron durante la aplicación de esta
estrategia de innovación, experiencia de diez años de ejercicio docente.
2.1 La Innovación en la asignatura de la Física.
La innovación puede significar algo nuevo, cambiar un paradigma o romperlo.
Por lo tanto, no se trata de que se sustituya todo lo que hacemos ahora por algo
nuevo sin más. Lo nuevo por lo nuevo es un principio tan inválido e irracional como el
principio que todo lo viejo o lo tradicional es mejor. La novedad no garantiza en sí
misma ni eficacia, ni relevancia educativa.
Cuando el maestro busca la forma de atraer la atención de sus alumnos y
hacer interesante su clase, recurre a su estrategia de innovación que busca en el
alumno lograr la comprensión del principio físico estudiado. En ese momento se ha
cambiado el paradigma y se ha realizado la innovación.
A partir de este momento se anexaran algunas reflexiones durante el texto,
logrando recuperar algunos momentos importantes del ejercicio docente del maestro:
Reflexión:
El maestro al terminar de explicar el principio físico del centro de gravedad, pide a dos alumnos del grupo, un hombre y una mujer que pasen al frente, les dice que el hombre deberá estar parado verticalmente y recargado sobre el pizarrón con los pies cerrados y sus manos pegadas al cuerpo, la mujer en cambio tomará a su compañero de los hombros porque en unos cuantos minutos su compañero necesitará de ella para mantenerse parado. Todo el resto del grupo está en suspenso de lo que va a pasar. El maestro gira los pies del estudiante, de tal manera que sus pies estén lo más separados posibles y el joven en ese momento pierde el equilibrio y comienza a caer, pero su compañera lo sostiene y todo el grupo grita de lo que está sucediendo. El maestro pide a la joven que vaya soltando a su compañero para que el resto del grupo se dé cuenta que el joven no se puede sostener. En ese momento el maestro pide a sus alumnos que le expliquen qué ésta pasando, por lo tanto se genera una lluvia de ideas y da origen a varias respuestas. Finalmente el maestro retroalimenta las opiniones del grupo y reafirma la importancia del principio físico. “El centro de gravedad no coincide con el punto de apoyo ya que en este caso son los pies y por lo tanto el joven pierde el equilibrio”.
28
La innovación, puede significar en su buen sentido la creatividad funcional, la
utilización de formas o procedimientos ya conocidos, no nuevos en otros campos
pero que, utilizados en otros resultan nuevos y útiles. Refiriéndonos a la innovación
educativa, ésta es un proceso de participación social, que implica una
fundamentación reflexiva, crítica y deliberada sobre qué cambiar, en qué dirección,
cómo hacerlo y con qué política de recursos. Supone una confianza por lo
colectivamente construido como deseable, por la imaginación creadora, por la
transformación de lo que existe, que reclame una apertura de una rendija utópica
sobre un exceso de tradición, perpetuación y conservación del pasado (Escudero
Muñoz, 1998).
Reflexión:
El maestro busca la innovación y al mismo tiempo la creatividad en el alumno, cuando organiza
competencias entre alumnos, primero los organiza en grupos y después les indica que construirán un puente elaborado únicamente con espagueti, pero deberá de tener éste ciertas medidas tanto de
longitud como de ancho y el que logre sostener el mayor peso ganará.
Los alumnos deben a su vez enfrentar su situación real ante lo mecánico, lo
rutinario y lo usual, en donde la fuerza de los hechos y el peso de la inercia sean
superados en un clima de disposición a indagar, descubrir, reflexionar, criticar, en
total cambiar.
La innovación en educación ha de parecerse más a un proceso de
capacitación y de preparación de instituciones educativas y sujetos, que a un
proceso de implantación de nuevos programas, nuevas tecnologías o inculcación de
nuevos términos y concepciones. De esta manera la innovación como un proceso de
construcción institucional, implica el desarrollo de capacidades nuevas en las
instituciones, a través de profesores, alumnos, administradores y también los
expertos. Por lo tanto, la innovación educativa no debe terminar en meras
enunciaciones de principios o en relaciones de buenas intenciones, ya que debe
explicarse y hacer comprensible la filosofía del cambio y sus metas, las estrategias
29
metodológicas más comprensibles, los materiales y recursos más idóneos, así como
los nuevos roles y relaciones entre sujetos (Pineda Arrollo, 1990).
Así el cambio que se experimentó de la modalidad de asignaturas a la de
créditos en el año 2000 no fue lo que motivó la innovación. Más bien ésta se dio
como un proceso en el aula en el que han participado alumnos de 10 generaciones
con un maestro empeñado en lograr la motivación y el aprendizaje significativo en el
área de las Ciencias Naturales.
La innovación en la institución es como una serie de acciones y procesos más
o menos deliberados y sistemáticos, por medio de los cuales se intenta introducir y
promover ciertos cambios en las prácticas docentes vigentes de los maestros de una
institución. Sin embargo, estos cambios suponen una dinámica institucional que
pretende modificar algunas ideas, concepciones, metas, contenidos, relaciones,
estrategias y prácticas, en la dirección de un compromiso de mejorar directamente la
calidad de una mejor educación en la institución, partiendo de que innovar es,
engrandecer o aumentar la resignificación, reestructuración y rearticulación de los
componentes y recursos ya existentes (Pineda Arrollo, 1990).
A continuación se presenta una reflexión de tipo demostrativa.
Reflexión:
La Escuela permitió la flexibilidad de que esta actividad de extensión tuviera vinculación con este proceso de innovación (Galería científica, demostraciones en primarias, secundarias y preparatoias)
se llevara a cabo sin problemas y con todo el apoyo institucional.
De ésta manera, pensamos en la institución desde una perspectiva de
innovación, como un espacio de construcción y definición humana, en donde los
fenómenos naturales son los que los sujetos hacen que sean, desde sus
representaciones, significados, motivos e intereses personales y de la institución.
Huberman en 1973, concibe la innovación como él desarrollo de múltiples
aspectos y características, algunas de ellas son:
30
a) Estrategias didácticas. Motivar, lograr el interés por la materia, el
gusto por la materia, utilización esta estrategia de innovación como
apoyo de aprendizaje, elaboración del proyecto final, participación en
concursos de física experimental y participación de los alumnos en
eventos de extensión como la “Galería Científica”;
b) Fuentes. Las teorías de constructivismo en el aprendizaje, reforzado en
Ausubel, Vigotsky, Piaget y Bruner entre otros.
c) Procesos de innovación. Las técnicas japonesas como el “just in
time”, “ diagrama de Pareto” entre otros;
d) Agentes de la innovación. Libertad de cátedra del maestro para con
los alumnos. Implementación de la estrategia innovadora, sin modificar
o alterar el contenido del programa de la materia;
e) Características de los refractarios al cambio y de los innovadores.
En la mayoría de las diez preparatorias de la Universidad de
Guanajuato, no se utilizan esta estrategia de innovación como apoyo a
la materia de Física. En ellas se utiliza la teoría y la solución de
problemas. No existe la Física experimental. Por tal motivo, los
maestros no quieren romper con ese paradigma que se tiene desde
hace años. En cambio el maestro que busca un cambio en ese
paradigma ( innovación de la materia), es criticado, atacado y dañado
moralmente (que ese método no sirve, que es pérdida de tiempo o que
son puras infantilerías) por parte de los demás maestros. Todo esto,
por utilizar esta estrategia de innovación;
f) Rasgos y funciones de las instituciones innovadoras. Durante este
proceso de diez años, siempre existió apoyo por parte del director para
realizar esta innovación utilizada en el salón de clase. Haciéndola
extensiva para instituciones públicas y particulares; de Nivel Básico y
Nivel Medio Superior. Existió siempre por parte del maestro un tiempo
real para la utilización de esta estrategia de innovación, para lograr en
sí, en los alumnos un aprendizaje significativo de la física;
31
g) Planeación y ejecución del cambio y evaluación de las
innovaciones. La estrategia de innovación se fue utilizando como se
iba viendo cada tema del programa. Primero el maestro los elaboraba
en su casa y ahí mismo, los ponía a funcionar. Sí éstos no funcionaban
a la primera, el maestro rectificaba el prototipo, hasta hacerlo funcionar.
Segundo, ya en clases el maestro explicaba el principio físico del tema
que estaba viendo, después el maestro para reforzar el conocimiento
adquirido por parte de los alumnos. Convenciendo a los alumnos de
que la Física es todo lo que existe a su alrededor, demostrando el
principio físico y con la seguridad por parte del maestro de que esta
estrategia de innovación iba a funcionar. Tercero, la evaluación de los
alumnos, la realizaba el maestro con un examen (durante el semestre
se aplican tres exámenes a los alumnos). Para medir el conocimiento
de parte de los alumnos.
Con lo que respecta a la administración institucional de la innovación, que es
también un aspecto muy importante, Stenhouse ( 1995) plantea que las innovaciones
que son posibles en las instituciones suponen la necesidad de dirigir las
participaciones y regular el derecho de los maestros a experimentar, papel que le
corresponde tanto al director de la institución, quien asume la responsabilidad, el
liderazgo y la gestión en general del proceso innovatorio, como a los órganos
colegiados (la academia) de la misma quién asume el liderazgo técnico, y las
responsabilidades y gestiones particulares del proceso.
Esta estrategia de innovación utilizada por el maestro, fue implementada por él
mismo, como derecho a la libertad de cátedra, por parte de la Universidad de
Guanajuato. Y como menciona Stenhuose, con respecto a las autoridades
institucionales, tanto el director como los órganos colegiados no tuvieron ninguna
relación hacia esta estrategia de innovación utilizada en la asignatura de la Física por
parte del maestro. Si no al contrario, fue un mérito propio por parte del maestro para
lograr una comprensión, entendimiento, razonamiento lógico y un aprendizaje
32
significativo por parte de los alumnos. Logrando así, una relación de la materia con la
vida cotidiana y un gusto por la Física.
Cabe mencionar que es importante tomar en cuenta que la innovación en la
institución es un proceso en el cual los agentes innovadores de la misma definen y
especifican las brechas de desempeño de la institución, esto es, la percepción de las
discrepancias entre las expectativas y fines de la institución y los logros
efectivamente conseguidos en la realidad. Continuando con las reflexiones tenemos
esta de tipo deductivo que se refiere a uno de los logros obtenidos.
Reflexión:
Con esta estrategia de innovación, los alumnos han podido escalar en nivel licenciatura y lograr colocarse en buenos lugares en el examen de admisión, ha disminuido la reprobación en la materia, en los concursos de física experimental se han obtenido los primeros tres lugares a nivel estado, desde hace tres años. En la aplicación del PREEXANI (examen de conocimientos aplicados a los alumnos de sexto semestre de preparatoria), se obtuvo el segundo lugar en Ciencias Naturales de todas las diez preparatorias de la Universidad de Guanajuato, quedando muy por arriba de la Media Nacional y de la media de los PIFIEMS(Programa Institucional de Fortalecimiento de Educación Media
Superior, ver anexo 5).
Para que se lleve a cabo la innovación en la institución, se deben de cuidar
cuatro factores los cuales logran afectar la naturaleza y la dirección del proceso de
innovación en la institución (Huberman, 1973).
I) Conocimiento de las características, dificultades, tiempo y
formas de llevar a cabo un proceso innovatorio. El maestro sólo
puede moverse en el espacio que está a su disposición para lograr su
cometido. En este sentido, se operacionalizó la estrategia como sigue:
Reflexión:
Durante la clase que es de cincuenta minutos, el maestro se da un tiempo para demostrar el principio físico que se esta analizando, el profesor solicita al grupo que nuevamente lean el principio y lo entiendan. Posteriormente, el maestro lo repite y utiliza la estrategia de innovación para que los alumnos comprendan mejor el principio físico. Los alumnos se dan por satisfechos que efectivamente
se ha demostrado la teoría gracias a la práctica.
II) Grado hasta el cual una institución depende de su ambiente o lo
regula, esto es, del plan de desarrollo institucional 2002 –2010,
33
dirección, H. Academia, el lugar que determinan sus fines y sus medios,
y en la medida en que la institución responde con ciertas demandas
externas de desempeño institucional.
Reflexión:
En las reuniones de maestros llevadas a cabo en los años 95, y 97. Se habló sobre que a dos alumnos de los bachilleratos de químico-biológicas y físico-matemático se les dificultaba ingresar a la educación superior por no acreditar el examen de admisión en la materia de Física. Debido a esto, el maestro comenzó a implementar esta estrategia innovadora para ayudar al alumno en esta área. Para agosto de 2005, la Esc. Preparatoria de Silao ha logrado que sus alumnos de los bachilleratos de químico – biológicas y fisico–matemático logren ubicarse en la educación superior.
III) Cantidad de recursos inactivos, esto es, aquellos que están
comprometidos a otros propósitos o tareas que no sean la innovación
(capacidades, conocimientos, tiempo, y motivación de la planta
docente, el director).
Reflexión:
No se usa el laboratorio, hay una inversión de material que no se aprovecha para lograr en el alumno una mejor comprensión de los temas vistos en clase. Por otro lado el maestro al implementar esta estrategia de innovación, utiliza material casero, incluso material reciclado para la construcción y elaboración de los mismos. obteniendo, como resultado que el costo de utilizar esta estrategia de innovación es muy económico, en comparación de otros. Esto se da porque la institución tiene otras prioridades y el interés del alumno por la materia disminuye, por lo tanto el maestro busca esta
innovación como se mencionó al principio de la reflexión.
IV) La estructura organizacional de la institución, expresada en su
complejidad (número de maestros, alumnos), grado de formalización de
sus funciones y la centralización del poder.
Reflexión:
En este sentido el plan de estudios por semestres que ahora de créditos, le dio mucha flexibilidad, la cual va acompañada con una flexibilidad institucional, lo cual ha permitido a los maestros aprovechar
mayor crecimiento en las actividades de vinculación con la materia y menor rigidez en la vida escolar.
Por último, la innovación es un fortalecimiento del pensamiento práctico del
maestro, es decir, un desarrollo de su visión y su creatividad praxiológica, que le
permita tanto detectar nichos de innovación como emprender nuevas acciones de
mejoramiento de su práctica docente (Huberman, 1973).
34
En las estructuras de la Universidad de Guanajuato existe un marco que
alienta al maestro innovador, abriendo espacios para dar a conocer estos esfuerzos y
a la vez involucrarlos en el reto de “competir” en concursos, es decir, de confrontar la
experiencia propia con las de otros maestros. El papel de la dirección en estos casos
es el de resolver los problemas logísticos que se presentan por la ausencia del
docente que sale a otros espacios.
Reflexión:
Para hacer mención al párrafo anterior, la utilización de esta estrategia de innovación por parte del maestro en sus clases, surge como una preocupación hacia el entendimiento y comprensión de la materia hacia los alumnos, por ser esta muy difícil, pesada y aburrida para algunos de ello. Sin embargo, el maestro busca esta innovación en sus clases para que el alumno pueda relacionar el principio físico con su vida cotidiana. También por los antecedentes que el maestro tiene, el haber concursado en diseño de experimentos en la licenciatura, en donde concursó en Física experimental a
la ciudad de Littler Rock, Arkansas, Estados Unidos de Norteamérica, obteniendo el primer lugar.
2.2 La investigación como base primordial en la innovación educativa.
La innovación, es un proceso que supone conjunción de hechos, situaciones e
instituciones, interactuando en un periodo de tiempo en el que suceden diversas
acciones orientadas al logro de la finalidad propuesta. Ésta implica transformaciones
en las prácticas, no se identifica con lo que ocurre en el nivel de las ideas, de la
reflexión o de la teoría, aunque se sustente en éstas; se refleja fundamentalmente en
acciones que producen cambios sustanciales en las prácticas (Huberman, 1973).
Por su origen o naturaleza, los procesos de innovación en la educación
pueden ubicarse como una de las múltiples formas en la que la investigación
educativa pueden realizarse: la investigación orientada a la transformación de las
prácticas educativas. La innovación es, entonces, un proceso que se genera en la
investigación, aunque no todo proceso de investigación culmina necesariamente en
una innovación.
Por lo tanto, la investigación es la mediación por excelencia para el
nacimiento, aplicación y validación de las innovaciones en educación (Huberman,
1973).
35
2.3 La innovación en las transformaciones de las prácticas educativas
Para caracterizar la investigación para la innovación, puede partirse de uno de
los planteamientos establecidos inicialmente: la innovación implica transformaciones
en las prácticas, esto relaciona, en primer término, la necesidad de explicar cómo se
está entendiendo la práctica y qué supone su transformación.
La práctica se conceptualiza como actividad humana, intencional y objetiva.
Su carácter de humana supone que se da como expresión de sujetos concretos
mediante la acción, a la que dan un sentido subjetivo; su carácter de intencional deja
fuera todos aquellos actos no conscientes, no deliberados o carentes de una
intención específica; su carácter de objetiva, la refiere a acciones que se manifiestan
en comportamientos a los que se les puede llamar externos u observables, por
contraposición a todo lo que son estados internos del sujeto, no directamente
evidenciables.
También a la práctica la caracterizan como una actividad transformadora de
una realidad, o desde el punto de vista de la praxis, es una contribución parcial o
total a mantener o reforzar un estado de cosas, tales como los objetivos del
proyecto de un sistema concreto.
La transformación está implícita en la innovación, porque la innovación supone
cambios que se reflejan en mejoras sustanciales del objeto de innovación, por lo
tanto, la transformación demanda o supone, precisamente cambios relevantes en
aspectos sustanciales, lo que podría denominarse como cambios estructurales
(Pineda Arrollo, J. 1990).
Sin embargo, si la innovación implica transformaciones en las prácticas y ésta
supone cambios relevantes en aspectos sustanciales de la misma, queda establecido
un criterio que permite discernir si la introducción de algo nuevo es sólo una novedad
o es una auténtica innovación. Refiriéndonos a las prácticas educativas, se
contempla la posibilidad de que un método, una dinámica de interacción, la
introducción de un programa determinado o un material didáctico ( como es el caso
de esta estrategia de innovación), constituyan una innovación, siempre y cuando se
36
reflejen o impacten, como se ha venido insistiendo, en cambios relevantes en
aspectos sustanciales de las mismas.
Es importante mencionar, que si el uso de un método o material determinado
cambió formas externas, pero conduce al logro de objetivos con un nivel equivalente
al alcanzado con apoyo de otros medios, puede afirmarse que no se está en
presencia de una innovación.
La transformación de las prácticas ( indicador de la innovación), demanda lo
que se denomina intervención, esto significa, la realización de ciertas acciones
articuladas (apoyadas en algún tipo de material), introducidas con la finalidad de
provocar los cambios deseados. Por lo tanto, la investigación para la innovación
educativa tendrá, como otra de sus características, el incluir alguna forma de
intervención de la práctica educativa. Al indicar que la investigación para la
innovación educativa demanda alguna forma de intervención de la práctica
educativa, es importante mencionar que no cualquier intervención de la práctica
puede ser considerada como parte de un proceso de investigación o de innovación
(Huberman, 1973).
Involucrar a la práctica supone realizar acciones con ciertos fines y hacer un
cuidadoso análisis de la forma en que dichas acciones producen o no, cambios
esperados; pero no de un mero hacer con la intención de producir cambios, ese
hacer necesita estar sustentado, surgir de la manera paralela e interrelacionada con
la reflexión que permita incrementar el conocimiento acerca del objeto de estudio y
hacer aportaciones teórico–conceptuales para una mejor comprensión del mismo y
de sus posibilidades de transformación; es decir, se trata de no privilegiar el ámbito
de la acción hasta el punto de dejar de lado el ámbito epistemológico que es
esencial en todo proceso de investigación, pues si esto ocurriera, la intervención
sería un programa de acción, más no una parte primordial de un proceso de
investigación (Pineda Arrollo, J. 1990).
Por eso es importante mencionar, que la innovación debe responder a
problemas, necesidades o posibilidades de optimización, las cuales deben ser
detectadas en un acercamiento formal a la práctica educativa de interés. Este estudio
37
posibilita que sea la realidad misma de las prácticas educativas, la que permita
identificar objetos de innovación a ser trabajados por el camino de la investigación.
Desde luego la mirada de la realidad, con lo que respecta al acercamiento a
una práctica educativa determinada, es llevada a cabo por un sujeto en situación
(inmerso en un contexto social, cultural e institucional específico), desde una
determinada estructura conceptual, desde una visión de la educación, cada sujeto o
sujetos, atenderá o estará en posibilidades de percibir objetos de innovación de
distinta naturaleza, aunque su acercamiento haya tenido lugar en relación con la
misma práctica educativa (Pineda Arrollo, J., 1990). Continuando con las reflexiones,
tenemos esta de tipo demostrativo.
Reflexión:
Cuando el maestro es invitado a presentar la galería científica en otra institución que no es la preparatoria. Él invita a sus alumnos de quinto y sexto semestre para que sean parte de este evento de extensión. Durante el desarrollo de esta actividad el maestro le comenta al público que sus alumnos de preparatoria traen consigo un proyecto (final) elaborado por ellos mismos, el cual será explicado y demostrado por ellos. Logrando en este proceso una interacción de alumno a alumno. El
maestro invita al público a pasar con cada alumno para llevar a cabo esta actividad.
Podemos citar algunos ejemplos donde se pueden identificar ciertos objetos de
innovación dentro de la práctica docente en una institución educativa (Pineda Arrollo,
J. 1990).
I) Desde la percepción de que en dicha práctica se están
realizando acciones no congruentes con los propósitos educativos
de la misma.
Reflexión:
Cuando el maestro utiliza esta estrategia de innovación en clase como apoyo a su materia para lograr un aprendizaje significativo en sus alumnos, busca conectar el conocimiento preexistente del alumno con el nuevo conocimiento, para lograr en el alumno un aprendizaje significativo de principio físico a un largo plazo. Esta es una de las pocas tareas que se llevan a cabo en todas las preparatorias de la Universidad de Guanajuato en la asignatura de la Física (porque en los concursos que se han participado no existe mucha competitividad de estas instituciones de N.M.S.).
38
II) Desde la percepción de que la interacción maestro – alumno –
contenido, necesita ser modificada para descentralizar al docente
o al contenido del papel protagónico.
Reflexión:
Esto se lleva a cabo cuando una semana antes de que finalice cada semestre, el maestro invita a sus alumnos a que expongan su proyecto final, el alumno motivado por la construcción y elaboración de su proyecto es escuchado por el maestro y el resto del grupo, al final de la exposición, el alumno recibe una reaimentación, así como una felicitación de parte del resto del grupo y del maestro. En ese
momento el protagónico es el alumno.
III) Desde la percepción de que el logro de los objetivos de la
práctica en cuestión puede optimizarse con el apoyo de
determinados recursos.
Reflexión:
El utilizar esta estrategia de innovación en clase, han logrado en los alumnos el gusto por la materia, el comprender que la Física es aplicada a todo lo que los rodea, el entender y comprender los fenómenos físicos de su alrededor, como por ejemplo cuando cae un rayo y el porqué se originan los
relámpagos. Sin embargo, el objeto de innovación se identifica en el ámbito de la acción, de los
hechos, de los referentes empíricos, a través de la lectura (al leer el principio físico),
que desde sus propias herramientas intelectuales, realizan los sujetos en situación.
En el proceso de identificación del objeto de innovación, el investigador habrá que
proceder a la construcción del objeto de estudio.
Reflexión:
El maestro al inicio del curso, les dice a sus alumnos que ellos investiguen y construyan un proyecto que presentarán al final del semestre, bajo cierto esquema que incluye: principio físico, título, objetivo, material, procedimiento, conclusión, cuestionario, ilustraciones y bibliografía. El cual tendrá un peso
dentro de los criterios de evaluación de su calificación final. El conocer qué es y cómo se construye el objeto de estudio, demanda un amplio y
complejo tratamiento, de manera simplificada puede explicarse, que las situaciones
39
detectadas en el acercamiento a la práctica educativa de interés, no constituyen de
manera directa un objeto de estudio, tienen que ser traducidas del lenguaje de los
acontecimientos al de los conceptos y al de las relaciones entre los conceptos; se
trata de construir relaciones conceptuales que de alguna manera se hacen presentes
en los acontecimientos y que en un momento dado permiten explicarlos (Pineda
Arrollo, J. 1990).
Durante el proceso de la delimitación propia de la construcción del objeto de
estudio, se hace inteligible lo que se quiere investigar, se precisa su ubicación
temática, el enfoque y la perspectiva desde la que será analizado. Es importante
mencionar que, aunque la investigación para la innovación educativa pretende
culminar en la transformación de las prácticas educativas, la estrategia y las acciones
concretas para transformarlas surgen y se sustentan en un proceso de generación de
conocimientos acerca de la práctica que es objeto de innovación (Hidalgo Guzmán,
1992). De esta manera, no se pasa de manera directa de la identificación del objeto
de innovación, a la propuesta para transformarlo, sino que hace que esto sea
ubicado como un programa de acción, más no como una investigación orientada a la
innovación. A continuación se presenta la siguiente reflexión deductiva.
Reflexión:
Desde un principio, el impartir la materia de Física, ha motivado al maestro en buscar el objeto de estudio (esta estrategia de innovación que se presenta aquí), para poder acercarse más a sus alumnos y que ellos comprendieran mejor la materia y lograr un conocimiento más duradero para el examen y su vida. Así como para interpretar los fenómenos físicos que el alumno tiene a diario contacto con ellos. De esta manera, el maestro inicia con esta estrategia de innovación en cada tema de las Físicas. Esta estrategia de innovación en la clase de Física, surge por los antecedentes que tanto los maestros, alumnos de diferentes semestres y del propio maestro, cuando él fue alumno, que esta materia era muy difícil de entender y explicar. Esto propicia que la Física sea odiada y muy poca aceptada por los alumnos. Además como un reto por el propio maestro para hacer fácil y divertida la Física. Esta innovación no se llevaba a cabo en ninguna preparatoria de la Universidad de Guanajuato. Pero por primera vez se da esta estrategia en la Escuela Preparatoria de Silao. La primera experiencia fue cuando el maestro al explicar el tema de trabajo y energía, utilizó esta estrategia de innovación como un intento o prueba para ver si daría buenos resultados. Durante la clase los alumnos cuestionaban al maestro, haciendo más preguntas que lo cotidiano. Se reflejaba el interés por saber y aprender por parte de los alumnos y al terminar la clase los alumnos continuaban con el maestro para seguirlo cuestionando de más fenómenos físicos que ellos habían visto o experimentado durante su vida cotidiana, pero no conocían la verdad. El maestro al ver estos resultados por parte de sus alumnos, realizó un concurso de Física experimental interno entre los alumnos que cursaban la materia de física para continuar con esa motivación e interés hacia la
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materia. El concurso interno fue elaborar o construir un puente únicamente de espaguetti, cuyas medidas deberían de ser de 15 cm de ancho y 50 cm de largo. Dicho puente tenía que estar apoyado en sus extremos sobre dos mesas, de tal manera que pudiera quedar suspendido entre las mesas y soportar un peso en su centro hasta que el puente se rompiera. El concurso sería un éxito, porque durante dos semanas antes del concurso, los alumnos se preguntaban como lo iban a diseñar, en que libros habían investigado y cual forma geométrica era la que soportaba mayor peso. En la preparatoria el tema central de conversación era el concurso de Física (el puente de Espaguetti).
En el concurso participaron alumnos y maestros al área afin como jueces y el primer lugar lo obtuvo un puente que soportó 15 Kg., de peso. En los siguientes semestres se realizarían más concursos sobre el lanzamientos de cohetes (una botella de 2 litros de capacidad, agua y aire), lanchas (cuya única fuente de energía era una vela encendida), lanzamientos de globos aerostáticos que en su mayoría pudieron elevarse.
Posteriormente, al maestro le surge la idea de llevar esta estrategia de innovación hacia otras Instituciones tanto de Educación Básico como de Nivel Medio Superior, en donde no se enseñaba la Física de esta manera o forma. La experiencia del maestro al llevar esta estrategia de innovación a otras instituciones sería un éxito; porque tanto maestros como alumnos se quedaban sorprendidos y motivados de cómo esta estrategia de innovación atraía el interés de todos los espectadores. Los maestros de las instituciones donde se presentaba esta forma de explicar la Física, le preguntaban al maestro sobre el costo económico para llevar a cabo ellos esta estrategia de innovación. Este trabajo de extensión que el maestro estaría realizando de llevar esta estrategia de innovación a otras instituciones sería llamada por el maestro como “Galería Científica”, hacer fácil y divertida la física.
El maestro al darse cuenta que era muy importante que él utilizara esta estrategia de innovación para sus alumnos y lograr motivarlos, y lograran un aprendizaje , buscó una motivación más par los alumnos. Ahora los alumnos tenían que realizar un proyecto final. Éste consistiría en que el alumno investigara, planeara, construyera y ejecutara su propio proyecto. Este trabajo buscaría que el alumno tuviera contacto por sí mismo con la física teórica y experimental y demostrara algún principio físico del programa que estaba cursando. El alumno presentaría su proyecto final tanto a sus compañeros como al maestro. Al final de su presentación se realizaría una realimentación al alumno de su proyecto final.
Finalmente, el maestro buscaría que esta estrategia de innovación en la Física fuera divulgada a diferentes municipios del estado de Guanajuato. También fuera reconocida por el departamento de Investigación y Posgrado de la Universidad de Guanajuato e invitarlo a la semana Nacional de la Ciencia y Tecnología organizada con el CONACYT y seguir buscando más fronteras para que esta innovación sea conocida por muchos docentes.
Este proceso, permitió diseñar en su momento, las acciones orientadas a su
transformación, en las prácticas docentes, este conocimiento es el que se construye
acerca del objeto de estudio. La construcción del objeto de estudio abre la puerta
para la tarea que puede denominarse, apropiación de los referentes teóricos (Hidalgo
Guzmán. 1992).
La revisión de lo que ha sido investigado acerca del objeto de estudio y de las
aportaciones que las investigaciones realizadas hacen al conocimiento del mismo; el
análisis de los diferentes enfoques y perspectivas teóricas desde la que ha sido
estudiado dicho objeto; el examen cuidadoso de lo que es conocido acerca del objeto
de estudio y de las cuestiones pendientes de dirimir acerca del mismo, darán al
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investigador la posibilidad de construir un andamiaje teórico explicativo que le
permitirá la comprensión de su objeto de estudio hasta el punto de poder diseñar
alguna estrategia para intervenir en su transformación.
En la investigación para la innovación, se pretende incidir en la transformación
de las prácticas educativas y donde, la estrategia de innovación tendrá que incluir
alguna intervención de la práctica educativa en cuestión. Esta consideración de la
que hablamos tiene implicaciones en el momento de la elección del método, puesto
que tiene que contemplarse la necesidad de:
a) Introducir (poner en acción) las estrategias de innovación diseñadas
para intervenir la práctica educativa de interés.
b) Hacer un seguimiento de la experiencia de intervención, que permita
dar cuentas del proceso que generó la estrategia de innovación, de las
diversas circunstancias previstas y no previstas, que formaron el
contexto de introducción de la innovación y que de alguna manera
influyen en la transformación de la práctica que es objeto de innovación
(la experiencia docente de diez años y la aplicación de un cuestionario
al final del semestre a los alumnos que cursarían las materias de Física
III y V, para la validación y evaluación del proceso).
La necesidad de entender a la puesta en acción (introducción), al seguimiento y a
la evaluación de la estrategia de innovación, da lugar a que, en la elección del
método y en consecuencia de los procedimientos e instrumentos congruentes con el
mismo, se tomen muy en cuenta las siguientes consideraciones:
(1) Intervenir en una práctica, un trabajo desde adentro de la misma; a continuación
se anexa la siguiente reflexión:
Reflexión:
El maestro además de utilizar esta estrategia de innovación en su clase, busca motivar a los alumnos a participar en concursos Física de conocimientos y experimental en donde ha logrado que sus alumnos obtengan los mejores resultados, en el Tecnológico de León, en el CIMAT, IFUG y Concursos estatales celebrados en ICA, Fac. de Minas, Fac. de Ingeniería Cívil y FIMEE, entre otras.
Ver capítulo III.(ver lo referente proyecto final del alumno).
42
(2) Si los cambios generados en la práctica han de ser sustanciales para poder ser
considerados como transformación, resulta fundamental que el método de
investigación que se elija, posibilite tanto la identificación de la lógica con la que
están articulados los constitutivos de la práctica antes de introducir la innovación,
como la forma en la que van ocurriendo cambios dentro de la misma una vez que
la estrategia de innovación ha sido puesta en acción. Se presenta la siguiente
reflexión:
Ante el paradigma existente la física era teoría, la solución de problemas y el laboratorio quien sabe qué era (bodega o taller de herrería). El maestro se propone en convertir el laboratorio de Física en el eje detonador de la construcción del aprendizaje teórico que ya no se transmite del Maestro al Alumno, sino que se propicia que el alumno lo construya por sí mismo a partir de un problema (planteamiento del problema). En la primera parte, el centro es el maestro que tiene que explicar su teoría (antes de la estrategia de innovación). En la segunda parte, el alumno es quien construye su conocimiento y se da, sus propias interpretaciones (después de la estrategia de innovación). Por lo tanto, no porque el maestro deja de ser el centro del proceso de enseñanza y aprendizaje su tarea se simplifica, al contrario, se complejiza porque no sólo necesita un dominio de la teoría para facilitar el aprendizaje, sino que necesita conocer el mundo vivencial de sus alumnos, así como su nivel de conocimientos preexistentes.
En la investigación para la innovación hay aplicación del conocimiento existente a situaciones nuevas; hay búsquedas de medios efectivos para un mejor logro de los propósitos de las prácticas educativas (o una transformación de los mismos), pero sobre todo hay generación de conocimientos durante la introducción, seguimiento y evaluación de la estrategia innovadora, conocimiento que resulta de una dinámica de la reflexión–acción que permiten ampliar, reforzar y/o cuestionar los
referentes teóricos de los que se partió para la estrategia de innovación.
(3) Es difícil que las transformaciones en las prácticas puedan ser evaluadas en un
sentido integral, si se apoyan en instrumentos y procedimientos que sólo permitan
percibir aspectos superficiales de los cambios propiciados.
Reflexión:
En la forma tradicional de evaluar a los alumnos, como la repetición de la teoría y la solución de problemas era muy monótona y los alumnos no obtenían una motivación e interés por la materia, es decir, un gusto por ella. Pero a partir de la nueva lógica en la que el laboratorio (la utilización de esta estrategia de innovación) es el centro del conocimiento. La problematización de la realidad por parte del alumno y su manera de construir este conocimiento también son motivo de evaluación. Nos referimos a participación por parte del alumno, como resuelve, investiga, construye su proyecto final. También como la teoría la aplica a diferentes situaciones de la vida cotidiana que él mismo tiene que
resolver o cuestionar.
(4) Por ultimo, la naturaleza de los cambios propiciados por la estrategia de
innovación puede percibirse en toda su dimensión cuando el seguimiento de la
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misma se apoya en procedimientos e instrumentos que permitan no sólo
cuantificar los cambios sino, cualificarlos.
Reflexión:
En este sentido, se pretende que esta estrategia de innovación ayude a que los alumnos egresados de los bachilleratos de Físico–matemático y químico–biológicas logren ingresar a nivel licenciatura en las ingenierías tanto en la misma Universidad de Guanajuato como en los Tecnológicos y Universidades particulares. En la facultad de medicina, odontología, Química y químico – farmacobiólogo.
También se busca que los estos alumnos egresados de estos dos bachilleratos de la Escuela preparatoria de Silao llevan un buen nivel en Física y logren los primeros lugares en el examen de admisión y porque no que se mantengan entre los mejores promedios de las facultades. También otro de los propósitos que se buscan con esta estrategia de innovación es que los alumnos continúen participando en los concursos de física experimental que se llevan a cabo dos veces por año.
Resumiendo el proceso de investigación para la innovación, se contemplan los
siguientes puntos:
Acercamiento formal a la práctica educativa de interés con el fin de identificar, en
algún aspecto de la misma, un objeto de innovación, (otra forma de impartir la
asignatura de la Física);
Construcción del objeto de estudio, (estrategia de innovación);
Apropiación de los referentes teóricos que permitan la comprensión del objeto de
estudio (que a su vez será el objeto innovador), y así buscar en los alumnos un
aprendizaje significativo;
Diseño de la estrategia de innovación: ¿qué hacer? y ¿cómo hacerlo?;
Puesta en acción, seguimiento y evaluación de la estrategia de innovación, en
una dinámica de reflexión-acción que permita generar conocimientos acerca de la
práctica educativa de interés y de sus posibilidades de innovación, que permitirán
ampliar, reforzar y/o cuestionar los referentes teóricos (evaluación).
Finalmente, podemos concluir que la verdadera innovación en la educación se lleva a
cabo en el aula. Los maestros tenemos la libertad de llevar a cabo este tipo de
actividades por la libertad de cátedra de la que gozamos. Pero la mayoría de los
maestros no hacen uso de este espacio de libertad con el que cuentan.
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Para mí ha sido muy grato el utilizar este espacio y desplegar la creatividad
que me permitió ofrecer a mis alumnos servicios educativos de mayor calidad.
Entendiendo esta como: buen clima en el aula, pertinencia de los conocimientos que
se presentan en el plan de estudios y el de facilitar aprendizajes significativos. Dejar
espacios importantes en los que el alumno es la figura central del proceso de
enseñanza aprendizaje, es una forma de romper con el paradigma tradicionalista con
el que se tiene.
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CAPITULO III
PROPUESTA PARA UTILIZAR
PROTOTIPOS DIDÁCTICOS EN
LA ASIGNATURA DE LA FÍSICA.
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PROPUESTA PARA UTILIZAR ESTA ESTRATEGIA DE INNOVACIÓN EN LA
ASIGNATURA DE LA FÍSICA.
3.1 Introducción.
En éste capítulo, se introducirá y se definirá por primera vez el concepto de
prototipos didácticos, los cuales son la estrategia de innovación que se ha venido
presentando durante la introducción, capítulo I y II. Se explicará en qué consisten
estos prototipos didácticos, así como el proyecto final que desarrollan los alumnos a
los que se les imparte esta estrategia de innovación. Respecto al proyecto final que
desarrollan los alumnos se presentará un diagrama de los pasos que deben de
seguir estos alumnos al terminar su proyecto, se describirá brevemente cada punto y
cuales son las complicaciones que presentan los alumnos para realizar cada paso de
dicho proyecto final.
Esta investigación, es la propia experiencia del maestro de diez años de
trabajo docente. Este es el aterrizaje concreto que nos permite lograr el aprendizaje
significativo con esta estrategia de innovación en la asignatura de la Física
obteniendo mayor capacidad de retención de temas a mucho más largo plazo por
parte del alumno y además es un ahorro de tiempo para el maestro. Con ello se da
un salto cuántico en el aprendizaje significativo, que no hay repetición y sí
disminución de saturación de temas.
3.2 Justificación.
Frente a la didáctica tradicional en la que el profesor y los contenidos
ocupaban un lugar preferente y el alumno era un elemento pasivo, hemos pasado a
una didáctica en la cual el alumno es el eje del proceso de enseñanza aprendizaje.
Cuando la enseñanza es rígida en el sentido que no hay flexibilidad en cuanto
a utilizar diversas didácticas para lograr tener un mejor aprendizaje y se imponen
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conocimientos elaborados de antemano, por el maestro o por los libros de texto, en
donde apenas se deja margen para el descubrimiento personal y la búsqueda no
ofrece posibilidades de desarrollar el pensamiento y la autonomía de aprender,
resulta difícil que se retome en el alumno el sentido de sus acciones. Este tipo de
enseñanza preelaborada no educa en la línea del nuevo cambio conceptual y
genera sujetos pasivos que pacientemente seguirán esperando siempre el producto
ya consolidado y hecho.
El cambio del concepto del proceso educativo en estos días, requiere una
modificación en el quehacer docente sobre todo y en especial atención en las
metodologías de enseñanza. Estas han de ser más diversificadas y han de dar lugar
al trabajo individual y de equipo, han de estimular el trabajo autónomo del aprender y
la participación activa del educando en el aprendizaje. En términos generales nuestra
institución debe preocuparse de enseñar a los alumnos a aprender con eficacia y de
inculcar la disposición a seguir aprendiendo.
3.3 Definición de la estrategia de innovación (Prototipos didácticos).
Toda investigación requiere de un elemento de análisis, para este trabajo el
punto central de que los alumnos logren un aprendizaje significativo en la materia de
la Física es a través de la utilización de esta estrategia de innovación, también
llamada prototipos didácticos. A continuación se definirá qué es un prototipo
didáctico.
El prototipo didáctico, es aquel experimento, juguete, o modelo que
representa una virtud o cualidad, la cual consiste en ayudar a los alumnos que
cursan la materia de Física a comprender, entender los principios físicos, relacionar
la Física con la vida cotidiana y visualizar por él mismo que la Física no es una utopía
que no se puede demostrar, sino todo lo contrario, que es parte de nuestro entorno.
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3.4 Propuesta.
Esta estrategia de innovación de utilizar prototipos didácticos en la asignatura
de la Física ayudará al alumno a que pueda comprender y entender los principios
físicos con más facilidad, además de ayudarle a relacionar la teoría con la práctica o
demostrar éstos principios físicos complejos y difíciles para algunos alumnos.
Para esta estrategia de innovación en la asignatura de la Física es importante
tener en cuenta los procedimientos, recursos y técnicas que el profesor utiliza para
llevar el proceso de enseñanza-aprendizaje los cuales son organizados mediante
una integración de contenidos tomando en cuenta las necesidades del tema y las
características físicas y psicológicas del alumno.
A partir de la investigación sobre estrategias pedagógicas para lograr en los
alumnos aprendizajes significativos se obtendrá que los alumnos ya no olviden tan
fácilmente los contenidos (los conceptos, así como los principios físicos). Estos serán
trabajos a partir de lo que saben (conocimientos previos) y posteriormente se irán
reforzando con el trabajo docente a partir de ciertas actividades como son estos
prototipos didácticos que entusiasmen a los adolescentes, es decir, que
contextualisan los aprendizajes a partir de sus vivencias e intereses con los
fenómenos físicos que existen en su entorno.
Con este logro, los docentes que imparten ésta asignatura podrán utilizar esta
estrategia didáctica para lograr una mejor comprensión e interpretación de los
principios físicos tanto de la clase como de su vida cotidiana. Ésta estrategia
didáctica es propia del aprendizaje significativo y servirá para hacer un anclaje entre
el conocimiento previo y nuevo conocimiento del alumno, logrando que pueda ir
entendiendo y comprendiendo cada contenido del programa con una mayor facilidad.
También, se buscará que la institución logre algunos beneficios como
principios o características que se preven en el Plan de Desarrollo Institucional 2002
– 2010 (Normatividada:2002-2010:84.), el cual se refiere a proporcionarles a los
alumnos aprendizajes que puedan ser puestos en práctica y que estos les puedan
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servir como instrumentos para poder desenvolverse en su ámbito social cambiante
donde vive.
El maestro busca que esta estrategia de innovación sea llevada a otras
instituciones tanto de Silao como de algunos otros municipios del Estado de
Guanajuato. Así como al propio curso de nivelación ofrecido por la propia institución
para los alumnos de secundaria que aspiran a ingresar a la preparatoria.
También se busca que los alumnos participen en eventos como concursos de
Física experimental donde ellos puedan poner a prueba sus conocimientos.
El maestro buscará que con esta estrategia de innovación, los alumnos
puedan obtener un aprendizaje significativo en su estructura cognitiva, el cual tiene
que incluir la capacidad intelectual, contenidos ideativos y antecedentes
experimentales (Ausubel, 1972).
Esta propuesta que es una “estrategia de innovación”, busca que cuando el
joven relacione de modo no arbitrario y sustancial la nueva información con lo que ya
sabe y tiene la disposición (motivación y actitud) de este por aprender será más
efectivo que los aprendizajes los logre asimilar.
Trasladando aportaciones que realizó Ausubel sobre las ideas antes
comentadas aterrizadas a esta estrategia de innovación, es que el significado es
potencial o lógico cuando nos referimos al significado inherente que posee el material
simbólico (prototipos didácticos) debido a su propia naturaleza, y sólo podrá
convertirse en significado real o psicológico cuando el significado potencial se haya
convertido en un contenido nuevo, diferenciando e idiosincrásico dentro de un sujeto
en particular.
Lo anterior resalta la importancia que tiene el alumno cuando tiene ideas
previas como antecedente necesario para aprender (todos los fenómenos físicos que
lo rodean y cursos que haya tomado), ya que sin ellos, aun cuando el material de
aprendizaje (estrategia de innovación) esté “bien elaborado”, poco será lo que el
aprendiz logre.
Por lo tanto, puede haber aprendizaje significativo de un material
potencialmente significativo (prototipos didácticos), pero también puede darse la
50
situación de que el alumno aprenda por repetición por no estar motivado o dispuesto
a hacerlo de otra forma, o porque su edad no le permita la comprensión de
contenidos de cierto nivel.
Es importante señalar que con esta estrategia el aprendiz gradualmente ira
construyendo un panorama global del dominio o del material que va aprender, para lo
cual usará su conocimiento esquemático, estableciendo analogías (con otros
dominios que conoce mejor) para representar ese nuevo dominio, construyendo
suposiciones basadas en experiencias previas.
El aprendizaje significativo deberá ser continuo y buscará que facilite los
contenidos se le presentaran al alumno de manera organizada y además que siga
una secuencia lógica-psicológica apropiada.
El maestro buscará orientar al estudiante a la vida cotidiana, utilizando esta
estrategias de innovación para lograr en ellos un aprendizaje significativo; por
ejemplo los fenómenos físicos, de por qué llueve, por qué el cielo es azul, etc. los
prototipos didácticos permitirán que el aprendizaje tenga más sentido en el alumno,
pues también se tomaron en cuenta ideas aprendidas, en otros cursos, televisión,
familia, calle y en el salón de clase.
Por lo tanto, se plasman aquí las ideas de la corriente sociocultural
Vigotskiana y la provisión de un andamiaje de parte del profesor (experto) hacia el
alumno (novato), que se traduce en una negociación mutua de signficados (Erickson,
1984).
Si retomamos las ideas del constructivismo; en donde nos dice: que el
individuo aprende cuando es capaz de construir un conocimiento acerca de un objeto
de la realidad o algún contenido por aprender. Esta elaboración no inicia de cero,
sino desde las experiencias, conocimientos previos e intereses del sujeto, que lo
dotan de un ingrediente personal, el cual conduce a un aprendizaje significativo de
un objeto de conocimientos que objetivamente existen (Mora, 1997).
Finalmente, si la investigación tiene éxito, el maestro buscará que las
autoridades correspondientes, valoren este trabajo sobre esta estrategia de
innovación que es utilizar prototipos didácticos en la asignatura de la Física para que
51
sea implementada en otras instituciones de nivel medio superior. Sin embargo, vale
la pena pensar en la vinculación de la educación con la vida del joven, incorporando
la subjetividad que enriquece la práctica docente y en consecuencia la perspectiva
educativa porque permita incluir la experiencia del joven entendiéndola no sólo como
manera en la que conoce (cognición) sino fundamentalmente como su historia
incorporando la experiencia del joven a partir de la integración de temas, permitiendo
adoptar los sentimientos y las emociones de los alumnos como las tonalidades con
las que se imprimirán en su vida sus experiencias particulares (aprendizaje
significativo), estas experiencias se podrán observar, comprender los principios
físicos, relacionar la Física con la vida cotidiana, relacionar la teoría con la práctica,
observar el funcionamiento de los prototipos didácticos, elaborar su propio proyecto
final y en la presentación de su producto final (construcción de un prototipo
didáctico). Se buscara también fomentar este tipo de actividad que permita expresar
de diversas maneras sus significados.
3.5 Desarrollo de los prototipos didácticos para las clases de Física.
3.5.1 Maestro.
En este capítulo se describirá, a manera de ejemplo, dos de los procesos de
elaboración de prototipos. Primero se describe el proceso del maestro y después el
de un grupo de alumnos:
El maestro. Antes de iniciar a describir cómo construí y fui desarrollando estos
prototipos didácticos para la materia de Física, voy a dar una explicación sobre cómo
fue que me surgió la idea de construir este material. Fue un accidente quizás el que
yo haya llegado a la docencia. ¿Por qué?, quizás se preguntarán. Cuando terminé la
carrera de Ingeniería Mecánica Industrial en el Tecnológico de Celaya (diciembre de
1994), decidí elaborar mi curriculum vitae y llevarlo a la Escuela Preparatoria de Silao
donde existía una vacante en la materia de Física, para el cual se tenía que aprobar
un examen de oposición. Al día siguiente, tenía que presentar dicho examen de
oposición y me comentaron que éste consistía en presentar un tema de Física
52
(trabajo y energía) frente a un grupo de alumnos de cuarto y sexto semestre, también
en presencia de la Comisión de Ingreso y Permanencia, así como el Director, en un
tiempo de 20 minutos y 10 minutos para preguntas.
Por lo tanto, me pregunte cuál es la mejor manera de que los alumnos
comprendan y entiendan los principios físicos, prepare mi exposición en dos hojas de
rotafolio, donde incluí dibujos y diagramas. Presenté el tema y me dí cuenta de que
al cabo de 5 minutos el grupo estaba atento en un ciento por ciento, yo les
preguntaba y ellos contestaban. A los dos días me hablaron dándome una respuesta
aprobatoria donde la Comisión de Ingreso y Permanencia dictaminaba que yo era el
ganador. A continuación se muestra un diagrama que se utilizó en esa primera
exposición:
El trabajo Mecánico, es una magnitud escalar producido sólo cuando una fuerza mueve un
cuerpo en su misma dirección.
d
T = Fdcos 0
Donde:
T = trabajo realizado en ( J)
Fcos 0 = componente de la fuerza en la dirección del
movimiento en newtons (N).
D = distancia (m).
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Después de ello, me dieron el programa de la materia que tenía que impartir
(Física) y comencé la preparación de clase para el inicio de cursos.
Para mi primer clase de Física, busque la manera de que mis alumnos
entendieran y comprendieran el tema de Física, para lo cual al estar preparando mi
clase sobre el tema de Leyes de Newton, fui dándome cuenta de lo interesante que
era relacionar el principio físico con nuestro entorno y la vida cotidiana. Es aquí
donde me surgió la idea de cómo hacer que mis alumnos entendieran y
comprendieran estas leyes; es más, que ellos retuvieran ese principio por un mayor
tiempo.
Entonces, comienzo a realizar varias preguntas sobre qué parte de mi vivencia
podía extraer algo que me ayudara a demostrar dicho principio. Tomo varios libros de
Física y comienzo a hacer comparaciones de uno y de otro, sobre el mismo tema.
Con una vivencia que tuve en la licenciatura y con un poco de información de los
libros, me doy cuenta de que para demostrar la 3ª ley de Newton, llamada Ley de la
acción y reacción, necesitaba un vaso de cristal con agua, una botella vacía de
refresco de 2 litros, una bomba de aire y un lanzador de cohetes.
Me dirijo a la cocina y voy por el vaso de cristal, el agua y al patio por la botella
vacía. Me acerco a la mesa donde estaba preparando mi clase y coloco el agua del
vaso de cristal en el interior de la botella, ahora busco la manera de introducirle el
aire, de tal manera que el aire entre pero no salga de la botella. Entonces, me doy
cuenta que necesito otra cosa para hacerlo funcionar, se me ocurre que, necesito un
tapón para que realice dicha función, me dirijo a las tiendas pero no encuentro, voy a
las ferretera y encuentro uno. Le realizo una perforación al tapón y por el orificio le
introduzco una válvula de balón. Posteriormente conecto la bomba en la válvula y
comienzo a introducirle aire, después de un cierto tiempo la presión del aire del
interior de la botella es tal que el tapón se desprende de la botella y esta se levanta.
Comprobando esta ley que nos dice, “a toda acción corresponde una reacción, dos
fuerzas de la misma magnitud pero en dirección contraria”. Pero esto no me
quedaba convencido y trate de hacerlo más espectacular para impresionar a los
alumnos. En ese momento, me surgieron varias preguntas. La primera era cómo
54
debería suministrarle el agua y el aire a al cohete, de tal manera que esta mezcla
permaneciera allí el tiempo que yo requería para la demostración del principio.
Posteriormente durante periodo de clases conocí al jefe del departamento de
mantenimiento llamado Ricardo o Richard y le platiqué de mi idea. Realizamos un
pequeño plano en el pizarrón de cómo podríamos construir un lanzacohetes. Nos
dimos cuenta de que la base debería tener una forma de tripié. En la parte donde se
colocaría el cohete, ésta debería ser giratoria, de tal manera que se le diera al cohete
un ángulo de elevación.
En la región donde se suministraría el aire, se colocó un tubo de fierro de
diámetro igual al de una válvula de carro, con la finalidad de que entrara aire, pero no
saliera ni el aire ni el agua. Para sostener el cohete, se colocaron unas abrazaderas
con una palanca unida a ellas, con la intensión de lanzar el cohete en el momento
que se necesitara. Esta construcción del lanzacohetes nos llevó aproximadamente
una semana y media, porque donde el cohete descansaría para ser lanzado se
necesitaba una pequeña base de plástico; esta base se obtuvo de un empaque de
una turbina, la cual fue encontrada y comprada en la ciudad de Irapuato.
Un día en la tarde, al terminar el lanzacohetes, nos fuimos a la cancha de
futbol y nos llevamos con nosotros el lanzacohetes y una botella de refresco de dos
litros. Colocamos la botella y le agregamos medio cuarto de agua. Después la
colocamos para ser lanzada y le suministramos 70 libras de presión. En ese
momento, nos preguntamos Richard y yo, que si funcionaría. Bajé la palanca y en
ese momento se escuchó un ruido muy impactante como el de un cohete de verdad.
La botella salió disparada y recorrió una distancia de aproximadamente unos 90
metros, pero la botella no llevaba ninguna dirección. El principio se había
demostrado: la fuerza de acción la realizó el agua y el aire en el momento que la
botella se soltó; la fuerza de reacción fue cuando la botella se desplazó en dirección
contraria a la salida del agua y el aire.
Al ver esta demostración, me pregunté qué pasaría si únicamente le agregaba
aire a la botella, lo comprobamos y nos dimos cuenta de que la distancia que recorría
la botella era muy poca. Entonces, comprobamos que el agua era utilizada por el aire
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como un propulsor o un punto de apoyo (si se quiere decir de esta manera). Al día
siguiente en la tarde, comparamos un trozo de acrílico y diseñamos cuatro alerones,
los cuales se le colocaron a la botella y le formé una punta con un trozo de otra
botella. Al realizar otro lanzamiento, comprobé que el cohete llevaba dirección y
trazaba una trayectoria parabólica. Fue en ese momento cuando me dí cuenta de
que también este prototipo didáctico servía para el tema de tiro parabólico.
Al día siguiente al estar en clase con mis alumnos, les comenté que
recordaran en qué consistía la tercera ley de Newton y les comenté que les iba a
demostrar este principio, les pedí que salieran del salón y les indique que se
colocaran en la parte de a tras del lanzacohetes, preparé la botella con agua y la
coloqué en el lanzacohetes le introduje al aire por medio de la bomba. Al estar todo
listo, nuevamente cité el principio que se pretendía demostrar y lo hice funcionar.
En ese momento del lanzamiento, gritaron por el ruido y por el agua que salió
del cohete, dejando en su recuerdo el principio y la mojada. Todos los alumnos se
quedaron impresionados y gustosos por lo que había sucedido. Logrando así un
aprendizaje significativo en ellos. A continuación se presentan algunas evidencias de
este prototipo didáctico el cohete.
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De acuerdo con la Misión de Ciencia, Educación y Desarrollo, el educador
debe romper con su estructura rígida y proporcionar la flexibilidad, la innovación y la
creatividad, crear prácticas donde el respeto, la justicia y la solidaridad posibiliten la
formación ético-moral y además fortalezcan la autoestima y la autoconfianza.
A continuación se enuncian algunos consejos útiles para quien como docente
desee incursionar en el uso de esta metodología, utilizando materiales didácticos
(Rafael Flores,1997):
Se deben buscar actividades que permitan de lo cotidiano llegar al
conocimiento específico de la materia en cuestión, como también no ahorrar
en experiencias constructivas para el educando.
Es importante tener conciencia de que en este proceso el aprendizaje es
mútuo. Se debe buscar dejar que el alumno le enseñe, brindarle esa
oportunidad.
Nunca menosprecie lo logrado en cada clase. ¡Cada clase es única! si se
piensa de ésta manera no habrá necesidad de decir: "Vamos atrasados", pues
se verá que aunque no sea de una manera secuencial tal y como está
presentado el programa en el papel, todos los objetivos se lograrán y los
temas serán cubiertos.
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Siempre se debe relacionar la actividad desarrollada con el conocimiento
inherente a ésta, y éste a su vez con su aplicabilidad.
Se debe estimular la investigación a través de casos y preguntas. A medida que se
avance en las soluciones, se deben generar replanteamientos que lleven a precisar
mejor los supuestos, las premisas y sus restricciones.
Se puede afirmar que el aprendizaje se caracteriza como un proceso cognitivo
y motivacional a la vez; en consecuencia, para aprender es imprescindible "poder"
hacerlo, lo cual hace referencia a las capacidades, los conocimientos, las estrategias
y las destrezas necesarias (componentes cognitivos), pero además es necesario
"querer" hacerlo, tener la disposición, la intención y la motivación suficientes
(componentes motivacionales).
Los especialistas más destacados en este tema opinan que, para tener
buenos resultados académicos, los alumnos necesitan poseer tanto "voluntad" como
"habilidad", lo que conduce a la necesidad de integrar ambos aspectos. Este material
didáctico busca éste propósito.
Desde la concepción constructivista se da por hecho que todoprendizaje significativo
es en sí mismo motivador, porque el estudiante disfruta realizando la tarea o
trabajando esos nuevos contenidos o materiales didácticos (en contraposición al
aprendizaje mecánico o memorístico) pues entiende lo que está aprendiendo y le
encuentra sentido.
Por ello los profesores, si queremos conseguir la motivación de los estudiantes
por aprender, no debemos esperar que ellos la traigan consigo, sino más bien tratar
de encontrar o diseñar actividades académicas significativas (materiales didácticos) y
valiosas y a tratar de derivar de éstas los beneficios académicos que se pretenden.
Esto implica tomar con seriedad el trabajo docente y tratar de obtener el mayor
provecho del mismo.
También es importante mencionar que los materiales didácticos y las tareas
deben tener algún valor para los estudiantes. Toda tarea o material didáctico tiene
uno de tres tipos de valor para los estudiantes:
58
El valor de la realización, o la importancia de hacer bien la tarea.
El valor intrínseco, o el interés por el placer que se obtiene de la actividad
como tal.
El valor de utilidad, porque la tarea nos ayuda a alcanzar una meta a corto o a
largo plazo.
La tarea o material didáctico que pedimos a los estudiantes que realicen es un
aspecto de su entorno (es externa para el estudiante), pero, el valor de realizar la
tarea está ligado a sus necesidades internas, sus creencias y sus metas
individuales. Una tarea o los material didáctico auténtico es una tarea que tiene
alguna relación con los problemas y las situaciones de la vida real que los
estudiantes enfrentarán fuera del aula, ahora y en el futuro. Si las tareas o
materiales didácticos son auténticos, es más probable que los estudiantes vean el
valor y la utilidad genuina de su trabajo y encuentren las tareas significativas e
interesantes.
Ahora, hablamos de contenidos. Para que el alumno aprenda este tipo de contenido
es necesario:
Relacionarlo con los conocimientos previos, con experiencias cercanas,
"conocidas" por los sujetos.
Asegurar la relación entre los conceptos involucrados.
Realizar actividades que otorguen significatividad y funcionalidad a los nuevos
conceptos y principios que presenten retos ajustados a las posibilidades reales. Esto
tiene relación con algo que se llama aprendizaje procedimental, el cual se refiere a la
adquisición y/o mejora de nuestras habilidades, a través de la ejercitación reflexiva
en diversas técnicas, destrezas y/o estrategias para hacer cosas concretas. Éste tipo
de aprendizaje es el que se utiliza para la elaboración de este proyecto final.
La mayor parte de nosotros enseña de la manera como fue enseñado y da
por hecho que los estudiantes aprenden o deberían aprender de la manera como
cada uno aprendió. El sentido común, la experiencia, el ensayo y el error son los
principales medios que usamos para perfilar y definir no sólo nuestro estilo docente,
59
sino también los objetivos y la finalidad de nuestro quehacer. Pero, ¿es posible
aprender y enseñar de otra manera? Tal vez, pero a menos que lo experimentemos
en carne propia seguiremos pensando que no.
Por otro lado, los aprendizajes realizados por el alumno deben incorporarse a
su estructura de conocimiento de modo significativo, es decir que las nuevas
adquisiciones se relacionen con lo que él ya sabe, siguiendo una lógica, con sentido,
y no arbitrariamente.
Para que se consigan aprendizajes significativos, según Ausubel, es preciso
reunir las siguientes condiciones:
a) El contenido propuesto como objeto de aprendizaje debe estar bien organizado,
de manera que se facilite al alumno su asimilación el establecimiento de relaciones
entre aquél y los conocimientos que ya posee. Junto con una buena organización de
los contenidos, es precisa además una adecuada presentación por parte del
docente, que favorezca la atribución de significado a los mismos por el alumno.
b) Es preciso además que el alumno haga un esfuerzo por asimilarlo, es decir, que
manifieste una buena disposición ante el aprendizaje propuesto. Por tanto, debe
estar motivados para ellos, tener interés y creer que puede hacerlo.
c) Las condiciones anteriores no garantizan por sí solas que el alumno pueda
realizar aprendizajes significativos, si no cuenta en su estructura cognoscitiva con
los conocimientos previos necesarios y dispuestos (activados) donde enlazar los
nuevos aprendizajes propuestos. De manera que se requiere una base previa
suficiente para acercarse al aprendizaje en un primer momento y que haga posible
establecer las relaciones necesarias para aprender." (T. Sánchez Iniesta, 1995:23).
3.5.2 Desarrollo del proyecto final por el alumno.
Esta síntesis teórica se ilustra a continuación con el proceso vivido por un alumno
y después por un equipo de seis estudiantes en la elaboración de sus propios
proyectos. Se resaltarán los momentos de interacción entre alumno y maestro:
60
Proyecto final elaborado por los alumnos. En el ambiente del Nivel Medio
Superior, el estudiante convive con el saber de una manera más o menos libre,
comparando como lo hacen en las aulas de educación básica; sin embargo, por años
los docentes preparatorianos han manejado el proceso como: "Jóvenes, ustedes o
yo", haciendo del proceso de enseñanza en cierta manera un proceso coercitivo, de
pugna entre voluntades. No obstante, es imposible negar que entre maestro y
alumno se establece un vínculo especial, como cita Huber Hannoun lo hace
Fernando Savater en su libro El valor de Educar [1], pues dice que se educa "para no
morir, para preservar una cierta forma de perennidad, para perpetuarnos a través del
educando como el artista intenta perpetuarse por medio de su obra".
En el caso del presente proyecto la relación entre el docente y el alumno se
establece a partir del trabajo por proyectos y básicamente con una metodología de
proyectos colaborativos. Esta permite un sinnúmero de experiencias que hacen del
proceso de aprendizaje un proceso cuyo propósito es el de facilitar y potenciar el
procesamiento de información, que permita el crecimiento y el desarrollo del alumno,
en su construcción de elaboraciones teóricas, concepciones, interpretaciones y
prácticas contextualizadas.
En el proyecto final elaborado por los alumnos, se pide a los alumnos que se
junten con sus compañeros para formar equipos de dos o tres personas, quienes
realizarán un trabajo colaborativo. El maestro explica cómo fue que dio origen a sus
prototipos didácticos y cuáles fueron los obstáculos con los que se encontró.
Como primer paso para motivar a los alumnos fue importante saber que el
aprendizaje colaborativo implica que los estudiantes se ayuden mutuamente a
aprender, compartan ideas, recursos y planifiquen cooperativamente qué y cómo
estudiar. Los docentes no dan instrucciones específicas: más bien permiten a los
estudiantes elegir y variar sobre lo esencial de la clase y las metas a lograr; de este
modo hacen a los estudiantes participar de su propio proceso de aprender. Trabajar
colaborativamente es mucho más que alumnos trabajando en grupo. Hay que lograr
el verdadero trabajo de equipo. Aunque la clave es la interdependencia, los
miembros del equipo deben necesitarse los unos a los otros y confiar en el
61
entendimiento y el éxito de cada persona. De modo que no hay que olvidar que "los
proyectos colaborativos buscan facilitar un mejor funcionamiento de los nuevos
ambientes de aprendizaje que posibilitan el desarrollo de la creatividad, el
mejoramiento de la autoestima, la recuperación de los valores culturales, la
percepción del mundo, el respeto por el mismo de un punto de vista ecológico, el
respeto por la diferencia, la democratización y la solidaridad, tanto nacional como
internacional"(Proyecto Conexiones, Informe COLCIENCIAS No.1,1995).
Al inicio del tema se mostró un diagrama donde se presentan los puntos que
debe contener el proyecto final elaborado por los alumnos; para ello, el maestro al
inicio del curso les proporciona dicha información. El alumno investigará, construirá,
hará funcionar y lo presentará ante sus compañeros y su maestro, con la finalidad de
recibir una realimentación de parte de los mismos.
1
Tema
Objetivo
General
Material:
Utilizado para construir el proyecto final
Procedimiento
a) Conclusión del Material Didáctico
b) Cuestionario
c) Bibliografía
Título
62
Debemos hacer mención de que el proyecto final es la realización de un
experimento o prototipo didáctico, el cual busca la demostración, de manera
cualitativa, de la validez de un principio físico a partir de la observación, la
demostración, el funcionamiento y el análisis del mismo.
Como ya se mencionó anteriormente la realización del proyecto final se les
pidió a los alumnos y a estos se les hace una serie de observaciones, a continuación
se desarrolla un ejemplo de uno de ellos:
En el semestre enero–junio del 2003, en la última semana de enero, se dio origen
al curso de Física III. El primer día de clases les dí a los alumnos el programa y los
criterios de evaluación y les comenté de la importancia de realizar un proyecto final,
el cual contemplaba el 5 % de la calificación final. Les pedí que el proyecto final
debería contemplar los siguientes puntos:
1. Tema. Este consistió en saber a qué principio físico pertenecía el proyecto,
por ejemplo, Electricidad, Leyes de Newton, Trabajo y Energía, Estática,
Fricción, Densidad, etc.
Conceptuales Procedimentales
Actitudinales
¿Qué aprendizaje Significativo se busca a partir
del Proyecto Final
Receptor “Alumno”
Presentación del proyecto ante el maestro y los alumnos y Realimentación de los mismos
63
2. Título. Les expliqué a mis alumnos que su proyecto final debería tener un
nombre para hacerlo más atractivo y llamar la atención de sus compañeros y
su maestro. Ejemplo el líquido no Newtoniano, la Bazuca manual, el Rehilete
volador, etc.
3. Objetivo. Consistió en que el alumno se diera cuenta de cuál era la finalidad
de su proyecto final, así como el propósito que buscaba demostrar dicho
proyecto.
4. Material. Se basaba en una lista de todos los accesorios que se necesitaban
para la construcción del proyecto final.
5. Procedimiento. Este consistió en seguir una serie de pasos para construir o
armar dicho proyecto.
6. Conclusión. Ésta consistió en explicar el funcionamiento del proyecto final,
respaldado por el principio físico que se deseaba demostrar.
7. Cuestionario. Éste consistió en varias preguntas que el alumno tenía que
formular con base en todos los factores con los que se encontró durante la
elaboración de su proyecto, con la finalidad de resolver todas las dudas
posibles y que en el momento de presentar su trabajo frente a sus
compañeros y su maestros tenga la capacidad para contestar las preguntas
hechas por aquellos y éste.
8. Bibliografia. Ésta consistió en escribir datos como autor, año, edición y
página (internet) de donde se obtuvo dicha información.
9. Ilustraciones. Esto consistió en fotografías, dibujos o esquemas de la
construcción del proyecto final.
10. Comentarios. Este punto consistió en la opinión del alumno sobre las
ventajas y las desventajas que obtuvo con la realización de su proyecto final.
Por otro lado, les pedí a mis alumnos que dicho proyecto debía ser presentado
en tres etapas para tener seguimiento y evaluación del mismo. Después de esto,
les proporcioné las fechas distintas para cada etapa, así como las instrucciones
que deberían tomar en cuenta para cada una de ellas, las cuales describo a
continuación y doy un ejemplo de uno de ellos.
64
Primera etapa. Con fecha 21 de febrero del 2003, los alumnos presentaron el 25
% de avance de proyecto. Ésta consistió en que el alumno buscó información en
libros, manuales, CD´s, internet, etc., con la finalidad de encontrar un experimento
de Física referente a un tema específico del programa de la materia de Física III,
que es la que estaba cursando en ese momento. La información que obtuvo el
alumno fue presentada al maestro de manera informal(en copias, libros,
impresiones, etc.) para ser revisada y autorizada para poder continuar con la
siguiente etapa. En esta ocasión el avance del proyecto presentado por mi
alumno no cumplió con los temas del curso de Física III, ya que él presentaba un
tema de electricidad y hubo la necesidad de rechazar su avance. Por lo tanto, al
alumno se le dio un plazo de una semana (24–28 de febrero de 2003) para
buscar otro experimento. Finalmente, el tema que logró encontrar fue el de
conservación de la energía.
La segunda etapa. Con fecha 25 de abril del 2003, los alumnos presentaron el 75
% de avance del proyecto. Éste consistió en darle la presentación del trabajo de
acuerdo a los puntos que el maestro había indicado al inicio del curso; además
deberían presentarlo impreso para su revisión. También es importante mencionar
que en esta etapa el alumno tuvo que tener construido un 75 % de su proyecto o
quizás el 100 %, dependiendo de la complejidad del mismo, retomando el ejemplo
anterior del alumno. En esta etapa, él presentó su avance del proyecto y tuvo los
siguientes logros y dificultades en cada uno de los puntos contemplados en el
proyecto.
TEMA. Mi alumno confundió el principio físico con el nombre del proyecto y por lo
tanto, no ubicó en ese momento qué principio físico es el que buscaba demostrar.
Entonces, yo le ayudé a que por él mismo descubriera cuál era el principio que su
proyecto final buscaba demostrar y por lo tanto realizó la corrección. Mi alumno creía
que el nombre del proyecto llamado la espiral mágica era el principio físico, pero su
principio se basaba en la Ley de Conservación de la Energía, en transformar energía
calorífica en energía mecánica.
65
TÍTULO. El nombre del proyecto estaba correcto y pasamos al siguiente punto.
OBJETIVO. Como éste no era muy claro y no contemplaba el principio físico que se
buscaba demostrar, entonces se realizó un replanteamiento del objetivo para que el
alumno se percatara de cuál era el propósito de su proyecto final.
MATERIAL. En este punto hubo un problema con dos de los materiales que
indicaba su proyecto final. El primero, que consistió en la base del experimento, no
era fácil de conseguir y el segundo, la punta donde iba a ir colocada la espiral, no
estaba contemplado en los materiales. Para resolver el primer problema, mi alumno
se la tuvo que ingeniar cortando algunos radios de bicicleta de la misma medida
(tres) para formar un tripié y los pegó con plastiacero; para el segundo problema,
cortó un radio de bicicleta formando un pequeño trozo y con un esmeril logró formarle
una punta para disminuir la fricción entre la punta y un dedal donde colocaría la
espiral de papel, resolviendo de esta manera ese problema que tenía con los
materiales.
PROCEDIMIENTO. En este punto el alumno se presentó con un problema, porque
debería colocar una fuente de calor, de tal manera que no fuera ni muy débil ni muy
fuerte, porque si fuera débil la cantidad de calor no lograría hacer girar el espiral;
pero si fuera muy fuerte, la espiral; se quemaría. Entonces, después de tantos
intentos usando una y otra cosa, pudo descubrir que si colocaba tres pequeñas velas
juntas que tuvieran el mismo tamaño de pabilo lograría hacer girar la espiral sin
quemarla.
CONCLUSIÓN. Al revisarle este punto me dí cuenta de que su conclusión era muy
pobre y le faltaba más sustento teórico. Por lo tanto, le realicé las observaciones
pertinentes y le comenté también que en el momento de su exposición hiciera énfasis
en el concepto de fricción cinética, la cual se estaba llevando a cabo durante el
funcionamiento del experimento o prototipo didáctico.
CUESTIONARIO. Al revisarle el proyecto a mi alumno, me dí cuenta de que no
contemplaba esta parte, pero le hice ver que este punto tenía que elaborarlo al
haber concluido su proyecto final; que era un punto muy importante, porque él tenía
que cuestionarse y con base en esto elaborar las preguntas que posiblemente sus
66
compañeros o, en particular, yo podríamos hacerle en el momento de su exposición y
él tendría las suficientes herramientas para poder defender su proyecto final en ese
momento.
BIBLIOGRAFÍA. En este punto, el alumno no contempló absolutamente nada, ni
autor, ni título, ni edición, etc. El comentario que le hice a mi alumno fue que para
que su trabajo tuviera validez debería ir apoyado de una fuente bibliográfica.
ILUSTRACIONES. En este punto mi alumno no tenía ninguna ilustración, fotografías
o dibujos que ayudaran a una mejor comprensión de la elaboración o construcción
del proyecto final. Las observaciones que le hice se basaron en que tenía que tomar
algunas fotografías durante la construcción o elaboración del mismo y que las fuera
anexando en cada punto del procedimiento para así tener una idea más clara del
proyecto.
COMENTARIOS. Respecto a este punto, le indiqué a mi alumno que al terminar su
proyecto final escribiera sus observaciones, tanto positivas como negativas, de su
experiencia durante el desarrollo del mismo. Dentro de esta misma etapa, se le dio a
mi alumno fecha del 28 de abril al 16 de mayo de 2003 para que corrigiera sus
observaciones y en ese tiempo tuviera oportunidad de entregarlo.
Durante ese tiempo, mi alumno presentó sus correcciones en la semana del 4 al 9
de mayo del 2003. Hubo las siguientes observaciones. El objetivo aún no era muy
claro y se salía de la tangente lo que mi alumno pretendía demostrar; la conclusión
aún estaba incompleta y le faltaba reafirmar el principio físico; las fotografías que
correspondían al punto de las ilustraciones no estaban bien tomadas, ya que estaban
fuera de cuadro y muy alejadas, lo cual hacía que cualquier observador perdiera la
atención fijándose en otros objetos que no eran el objeto de interés. Por lo tanto, las
observaciones que se le hicieron a mi alumno fueron las siguientes: tenía que volver
a tomar las fotografías y hacer las tomas más cercanas, buscando el objeto de
interés, así como que todas estuvieran en enfocadas. Respecto al cuestionario, se le
indicó que podía ampliarlo, ya que en el punto de la conclusión había conceptos que
buscaban más cuestionamientos del mismo.
67
En la semana del 12 al 16 de mayo 2003, mi alumno presentó nuevamente la
impresión de su proyecto final, logrando una mejoría del ciento por ciento en su
proyecto final (escrito).
En la fecha del 19 de mayo, el alumno presentó un avance del 90 % de su
proyecto final (construcción de su prototipo didáctico). Sin embargo, aún tenía su
prototipo problemas de inestabilidad de la espiral de papel. Durante esa semana (22
de mayo), mi alumno pudo resolver ese problema rediseñando una nueva espiral de
papel un poco más grande, logrando estabilidad en la misma.
Tercera etapa. Con fecha del viernes 30 de mayo del 2003, los alumnos
presentaron el 100 % de avance del proyecto. Éste consistió en entregaron su
proyecto final concluido en un archivo al maestro y realizaron la presentación de
su proyecto final en el salón de clases. Al hacer mención a mi alumno, él entregó
su trabajo final en un archivo para calificarlo y presentó su proyecto final enfrente
de todos sus compañeros y su maestro. Primero colocó su prototipo didáctico y
comenzó a explicar cuáles eran sus partes y de qué estaba formado. Después
comentó respecto al objetivo que se pretendía alcanzar. Posteriormente lo puso a
funcionar y el prototipo didáctico logró su objetivo. Finalmente, cuando su
prototipo didáctico estaba funcionando, explicó el principio físico que se estaba
demostrando. Durante su exposición, mi alumno utilizó mucho la misma palabra,
mostrando monotonía en su habla; además no miraba a nadie, únicamente al
maestro. En el momento de su exposición, en dos momentos se puso nervioso y
comenzó a titubear.
Al terminar la exposición, le pregunté al resto del grupo que si tenían algunas
observaciones para su compañero. Algunos alumnos del resto del grupo hicieron las
siguientes observaciones. Primero, que tenía que hablar más fuerte porque no se
alcanzaba a escuchar. Segundo, que cuando estuviera exponiendo no utilizara tanto
la misma palabra. Tercero, que tuviera más seguridad en el hablar, porque reflejaba
inseguridad en su exposición. Cuarto, que, en lugar de explicar de qué estaba
formado el prototipo didáctico, utilizara preguntas claves de tal manera que llamaran
la atención del público a quien le estaba explicando su prototipo didáctico.Y
68
finalmente yo le recomendé que en el momento de exponer tenía que dirigirse a todo
el grupo para atraer su atención y que debería ser más dinámico y que se la creyera,
porque él era unos de los candidatos a pertenecer a la Galería Científica en el
próximo semestre agosto–diciembre del 2003.
Dando continuidad a los trabajos de los alumnos y en especial este caso que
se utilizó como ejemplo, regresamos al siguiente semestre, agosto–diciembre del
2003, en donde la materia que cursa éste alumno es Física IV, con el grupo “A”,
correspondiente al quinto semestre. Con este grupo se trabaja para realizar una
actividad de extensión llamada Galería Científica, “Hacer Fácil y Divertida la Física”.
Al inicio del semestre, el 11 de agosto de 2003, se proporcionó a este grupo el
programa y los criterios de evaluación; también se contempló el proyecto final, en
particular para este grupo, se les dio un mes para realizar su proyecto final, ya que
en la semana del 27 de octubre al 2 de noviembre del 2003 se llevó a cabo la
Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología, organizada por CONACYT, con
sede en el Departamento de Investigación y Posgrado de la Universidad de
Guanajuato, con la cual se tiene vinculación, por lo que a través de este
Departamento se lleva la galería a diferentes partes del estado de Guanajuato.
En la semana del 25 al 29 de agosto del 2003, volvieron a presentar sus
proyectos finales. Estos alumnos realizaron todo el protocolo anterior para llevar a
cabo su proyecto final. Refiriéndonos al ejemplo anterior, este alumno realizó
mejoras en su proyecto. Volvió a presentar su mismo proyecto final y trató de
corregirlo con base en algunos comentarios que le habían hecho sus compañeros y
yo durante su exposición en el semestre anterior. En la Semana Nacional de la
Ciencia y Tecnología la Lic. Carmen Aragón me habló por teléfono para realizar
pláticas de este evento de extensión en Silao, Guanajuato y San Luis de la Paz. Para
esto invitó a mis alumnos para que llevaran sus prototipos a estos lugares. Durante
las visitas, en particular mi alumno (la espiral mágica) comienza a tener más
seguridad en sí mismo, sobre todo a hablar frente al público. En una de las
presentaciones en Guanajuato, en particular en la comunidad de San José de los
Pinos, nos invitaron a presentar la Galería Científica en una primaria y comenzamos
69
a dar la plática. A mitad de la exposición, les comenté a los alumnos de esa primaria
que la otra parte de la plática la realizarían mis alumnos de la Preparatoria y les pido
a los alumnos de primaria que pasen con cada uno de mis alumnos, los cuales se
encontraban a mis lados con sus experimentos, cada uno en una mesa diferente,
para que les expliquen el resultado de su proyecto final. Durante este proceso mis
alumnos, en particular el del ejemplo, se quedan asombrados de que los alumnos de
esa comunidad tengan mucha inocencia y ganas por aprender, porque en esa
ocasión necesitamos de una bomba para suministrar aire, cerillos y alcohol. Todos
ellos se ofrecían y corrían con gusto a sus casas para traer las cosas y se reflejaba el
gusto y el interés por saber qué les íbamos a presentar y a enseñar. Al inicio del
trayecto del camino, nos encontramos con caminos de terracería deslavados por la
lluvia, angostos y con muchas barrancas. Mis alumnos estaban complemente
arrepentidos de haber ido a esa comunidad, pero al ver todo lo que esos niños
hacían por saber, mis alumnos al final de la presentación, cuando veníamos de
regreso, en el camino dijeron que había valido la pena todos los obstáculos y las
dificultades con que encontramos para poder llegar hasta ese lugar, porque ellos
habían quedado contentos con sus trabajos presentados. Uno de mis alumnos
comentó que él vio que al llegar a la comunidad todos los niños al ver la camioneta
con el logotipo de la Universidad de Guanajuato gritaron y saltaron de emoción que
ya habíamos llegado.
Durante toda esa Semana, el haber asistido de un lugar a otro y también
estado en el Tianguis de la Ciencia en parque Explora motivó a mi alumno a
investigar más acerca de prototipos didácticos, incursionando sobre todo en el tema
de la Ley de Conservación de la Energía y buscando otras alternativas de aplicar
este principio a otros prototipos didácticos. Al final de este semestre (agosto–
diciembre de 2003), éste alumno platicó conmigo y me dijo que ya sabia en donde
iría a aplicar este principio físico que utilizó en la espira mágica. El nombre del
prototipo sobre el cual hace énfasis es el “Horno solar”.
En el semestre enero–junio del 2004, este alumno trabajó en equipo con sus
compañeros del grupo que pertenecen a la Galería Científica sobre el horno solar y
70
al mismo tiempo se les ocurrió darle otra aplicación al horno solar, desarrollando otro
prototipo llamado “Dínamo”. En el mes de febrero, el grupo de estos alumnos,
formado por cuatro mujeres y dos hombres, comienza a trabajar en la primera etapa
del proyecto (que son las mismas etapas que el proyecto final). En ese mismo mes
la Coordinación de Nivel Medio Superior extiende una invitación a las 10
preparatorias de la Universidad de Guanajuato para la realización de un concurso
interno en Física Experimental; de ahí los tres primeros lugares representarán a la
Universidad de Guanajuato en el Concurso Nacional, el cual tendría sede en el
estado de Querétaro. Dicho concurso interno se realizó en el mes de marzo en la
Escuela Preparatoria de Silao. Estos alumnos en la semana del 8 al 12 de marzo
construyeron su horno solar y dinamo, teniendo los siguientes problemas. Primero, el
horno no alcanzó temperaturas muy altas debido a que hay pérdidas de energía
calorífica. Segundo, la base del horno no es muy resistente y no sostiene el peso del
horno. Tercero, hay dificultades en darle la inclinación al horno y eso repercute en el
proceso de refracción de la luz.
Para ello, nos juntamos los siete y comenzamos a realizar una lluvia de ideas
de las posibles soluciones a los problemas. Después de varios intentos, nos dimos
cuenta de que para solucionar el problema de temperatura teníamos que echar a
perder dos metros de tubo de cobre de ¼ de pulgada, pero se pudo lograr con dos
serpentines de tubo de cobre, uno de ida y otro de regreso, tener más tiempo el agua
en contacto con el sol; también se aumentó más cantidad de chapopote, se pintaron
de negro las paredes de la base del horno y se le colocó un vidrio en la parte
superior de los serpentines. Para el problema se pidió asesoría a un herrero y se
construyó una base que soportara el peso del horno y que también se le pudiera dar
inclinación al horno para que los rayos solares pegaran directamente a los
serpentines. Todo esto se llevó a cabo durante la semana del 15 al 19 de marzo del
2005.
Con respecto a la construcción del dínamo, no hubo igual de problemas que
con el horno, ya que los problemas que tuvimos con el horno nos ayudaron a prever
los del dínamo. Este proceso fue casi simultáneo, con dos o tres días de diferencia.
71
En la semana del 22 al 26 de marzo del 2004, se trabajó con los datos
experimentales, donde se tomaron en cuenta las leyes de la Termodinámica, 1ª Ley
de la Termodinámica, Ley de Conservación de la Energía y Movimiento Circular,
entre otros.
En la semana del 29 al 2 de abril, se llevó a cabo el concurso interno de Física
experimental, en donde estos alumnos lograron obtener el primero y el segundo lugar
y pasaron a la etapa nacional.
En el mes de abril, los días 29 y 30 se llevó a cabo el Concurso Nacional de
Física Experimental en el estado de Querétaro; en ese concurso, estos alumnos
demostraron su dominio en el tema, tanto así que, cuando estaban exponiendo, era
tanta la seguridad en sí mismos que hasta hacían bromas durante su exposición.
Lograron el sexto lugar a nivel nacional.
Posteriormente, nos llegó una convocatoria para participar en un concurso
intrauniversitario estatal en la categoría de Nivel Medio Superior. Mis alumnos y yo
nos reunimos y realizamos algunas modificaciones al horno solar y al dínamo en
infraestructura y modificación de los datos experimentales. Se realizaron varias
pruebas de los prototipos y nos inscribimos en dicho concurso.
Finalmente, el 29 de mayo del 2004, en la Facultad de Ingeniería Mecánica,
Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Guanajuato (FIMEE), ubicada en la
ciudad de Salamanca, se llevó a cabo el concurso. En este concurso mis alumnos
participan con los dos prototipos didácticos antes mencionados, el Horno Solar y el
Dínamo. Llevando como experiencia el concurso anterior, todas las presentaciones
de la Galería Científica y todo un proceso de elaboración de proyecto final desde
cuarto semestre, durante la presentación de estos dos trabajos se vio reflejado en
mis alumnos seguridad, dominio en el tema, creatividad, innovación y presentación
de datos experimentales. Este último punto, de los datos experimentales, era la única
preparatoria que contaba con ello. Logramos el primero y el segundo lugar en este
concurso a nivel estado. El rector, doctor Arturo Lara López fue quien les entregó su
reconocimiento y a su servidor un obsequio personal. Ver los siguientes referente a
los reconocimientos.
72
A continuación se presentan algunas fotografías que muestran la vivencia de esta
actividad de extensión llamada “Galería Científica” de la que se ha estado comentado
en todo este trabajo de investigación.
73
74
El maestro buscó en los alumnos con este trabajo en equipo las siguientes
estrategias:
1. Asignación de roles. A cada quién se le da una responsabilidad para el
cumplimiento de una tarea (a) Líder (b) Comunicador, (c) Relator, (d) Utilero, (e)
Vigía del Tiempo.
2. Información complementaria. A cada equipo se le entrega parte de la
información que se requiere para llevar a cabo la actividad, y los equipos deben
complementarse adecuadamente para el logro de los objetivos
3. Información en conflicto. Se le da a la clase un contexto completo, una
situación que requiera de una decisión vital. A cada equipo se le entrega una
posición frente a la situación. Luego se genera un espacio para la discusión en
torno a la construcción. Es indispensable para su buen desarrollo el que los
equipos -las partes- tengan la posibilidad de prepararse adecuadamente
realizando las consultas necesarias. Una variación a esta estrategia es la de
realizar un "juicio", entregando con antelación a los estudiantes sus respectivos
papeles: juez, fiscales, abogados defensores, jurados, etc.
4. Responsabilidad compartida. Todos los integrantes son responsables del
conocimiento del equipo. Se realizan actividades de concurso donde las
respuestas deben ser presentadas y/o argumentadas, procurándose el que
cualquier miembro esté en capacidad de responder.
5. Análisis creativo de documentos. Algunos documentos a ser trabajados en
clase - sobre todo aquellos que por su densidad son un poco difíciles de abordar-
se entregan a los equipos conformados en clase para su estudio, y como
actividad los equipos no sólo deben analizar y entender el documento sino buscar
una manera creativa de compartir con la clase sus conclusiones. Con esta
estrategia de innovación, se logra en el alumno un aprendizaje a largo plazo,
debido a esto, al ver otros temas que tienen relación con los temas anteriores el
alumno comprende más rápido los nuevos temas y con esto se logra eficientizar
75
tiempo. El utilizar prototipos didácticos en clase logran en el alumno comprender
los temas, llamar la atención y no distraerse en otra cosa, motivarlos a que ellos
lo hagan en su casa o para su proyecto final. Se busca un ambiente motivador y
de reto cuando entre los mismos alumnos se comentan que en algunos de ellos
su proyecto ya funciona o que están lográndolo funcionar.
Este proyecto final está vinculado con el aprendizaje basado en proyectos
colaborativos y atiende a las habilidades que deben ser desarrolladas en los
estudiantes, las cuales son:
[ MEN,1992]
o Flexibilidad y amplitud de miras a la indagación y manejo de posibilidad
e incertidumbre.
o Curiosidad y respeto ante ideas, valores y soluciones aportadas por
otros.
o Capacidad de iniciativa y confianza en la toma de decisiones sobre la
base de planificación rigurosa, contrastada y documentada.
o Predisposición a planificar el desarrollo del trabajo en cuanto a
recursos, plazos de ejecución y anticipación de dificultades y
obstáculos.
o Atención, interés y persistencia ante las dificultades presentadas.
o Disposición favorable al trabajo en equipo, sistematizando y
socializando todo tanto oralmente como por escrito en forma clara,
correcta, adecuada y crítica.
o Valoración equilibrada de los aspectos técnicos, económicos, estéticos
y sociales en la planificación y el diseño de objetos y proyectos.
Ahora bien, es muy importante comentar sobre los aspectos del papel del docente en
este proceso del diseño del material didáctico. Dado que los proyectos colaborativos
están inscritos en el modelo pedagógico constructivista, su rol fundamental es el de
76
cultivar la atmósfera de participación y colaboración porque "El profesor debe ser un
motor del proceso; debe desplazarse de un equipo a otro, observando, escuchando,
preguntando, respondiendo, ofreciendo sugerencias. Él es un guía, un facilitador, y
un recurso"(Mónica Campos,1996).
Si bien el aprendizaje basado en proyectos colaborativos permite libertad a
los alumnos, el docente es quien establece los límites, mantiene las expectativas y
orienta en lo que es fundamental conocer, discutir y modelar. Así también, deberá
asumir un papel estimulador tanto del pensamiento individual como grupal; "Por ser
esta una práctica educativa relativamente nueva, es necesario que los profesores
aprendan su rol en el aprendizaje colaborativo en la práctica misma, al mismo tiempo
que lo hacen sus estudiantes. El profesor debe modelar las destrezas
comunicacionales y sociales esperadas de los alumnos.
El aprendizaje colaborativo requiere que la ayuda, el compartir y la
cooperación lleguen a ser una norma en el aula de clase. La introducción gradual de
juegos cooperativos, tareas de aprendizaje y otras actividades ayudan a que tanto
profesores como alumnos adquieran habilidades sociales de comunicación y las
bases para la organización de pequeños grupos” (Mónica Campos,1996).
Finalmente, el aprendizaje significativo ocurre cuando una nueva información
"se conecta" con un concepto relevante ("subsunsor") preexistente en la estructura
cognitiva, esto implica que, las nuevas ideas, los conceptos y las proposiciones
pueden ser aprendidos significativamente en la medida en que otras ideas,
conceptos o proposiciones relevantes estén adecuadamente claros y disponibles en
la estructura cognitiva del individuo y que funcionen como un punto de "anclaje" para
primeras (esto lo permite el material didáctico). Con esto se deduce que el material
didáctico utilizado en la materia de Física cumple para que se dé un aprendizaje
significativo. Al respecto Ausubel dice: que el alumno debe manifestar una
disposición para relacionar sustancial y no arbitrariamente el nuevo material con su
estructura cognoscitiva, como que el material que aprende es potencialmente
significativo para él, es decir, relacionable con su estructura de conocimiento sobre
una base no arbitraria
77
CAPITULO IV
EVALUACIÓN POR PARTE DE
LOS ALUMNOS.
78
4.1 Historial de las calificaciones.
Durante los diez años de experiencia docente del maestro, realizó esta
estrategia de innovación en la materia de Física, el utilizar prototipos didácticos para
obtener un aprendizaje significativo en el alumno. Para comprobar si efectivamente
hubo disminución en el índice de reprobación en esta materia, se realizó un historial
de las calificaciones de las físicas (II, III, IV y V).
De una población de diez años se tomó una muestra de cinco años desde
enero del 2000 a junio de 2005. Con estas calificaciones en la materia de Física se
pudo observar que se logró un mejoramiento gradual en el índice de reprobación en
esta.
En el año de 2000 se puede observar que el porcentaje de aprobación
promedio de las cinco materias de física fue del 34.758 %.
En el año 2001 el promedio de aprobación fue del 58.9857 % mayor al año
anterior.
Para el año 2002 el promedio de aprobación fue del 39.11 % lo cual indica que
el porcentaje de aprovechamiento de los alumnos fue un poco mayor en
comparación al año 2000 y menor al del 2001.
En el año 2003 el promedio de aprobación fue del 61.6742% mayor a todos
los años anteriores que se están evaluando.
Para el año 2004 el promedio de aprobación fue del 64.30 % lo cual indica que
se continuo mayor aprovechamiento por parte de los alumnos, al utilizar el maestro
esta estrategia de innovación.
En el año 2005 que corresponde únicamente al periodo de enero – junio el
promedio de aprobación en estas materias fue del 60.77 % un poco menor que al
año anterior.
79
A continuación se muestran las gráficas de las calificaciones de los años 2000,
2001, 2002, 2003, 2004 y 2005.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Porcentajes
1
Materias
Porcentajes de las calificaciones de Física año 2001
Física II (A)
Física II (C)
Física III (A)
Física IV (A)
Física IV (E)
Física V (A)
Física V (E)
Promedio
El promedio de
Aprovechamiento
fue del 58.9 %
80
0
10
20
30
40
50
60
70
Porcentajes
1
Materias
Porcentajes de las calificaciones de Física año 2002
Física II (A)
Física II (C)
Física III (A)
Física IV (A)
Física IV (E)
Física V (A)
Física V (E)
Promedio
El promedio de
Aprovechamiento fue
del 39.11 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Porcentaje
1
Materias
Porcentaje de las calificaciones de Física año 2003
Física II (A)
Física II (C)
Física III (A)
Física IV (A)
Física IV (E)
Física V (A)
Física V (E)
Promedio
El promedio de
Aprovechamiento
fue del 61.68 %
81
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Porcentaje
1
Materias
Porcentajes de las calificaciones de Física semestre en-jun 2005
Física III (A)
Física V (A)
Física V (E)
Promedio
El promedio de
Aprovechamiento fue del
60.77 %
82
Finalmente se realizó el cálculo del promedio general de aprobación de todas
las calificaciones de la muestra de los cinco años obteniendo un valor de 53.2676 %.
Lo cual significa que es un valor muy considerable en las materias de las Físicas y
por lo tanto el utilizar prototipos didácticos como estrategia de innovación en la
materia de Física ha beneficiado a que aumente el número de alumnos acreditados y
ha disminuido el índice de reprobación en esta materia.
0
10
20
30
40
50
60
70
Porcentaje
1
años
Tabla general de las calificaciones de Física 2000 - 2005
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Promedio Gral.
El promedio de
Aprovechamiento
general de los cinco
años fue del 53.26
%
83
4.2 Descripción de la muestra.
Un universo comprende la totalidad de los elementos involucrados en un
fenómeno. Un término utilizado como sinónimo de universo es la población. El uso
del término población en estadística es la colección, o conjunto de individuos, objetos
o eventos cuyas propiedades serán analizadas.
El universo o población que se ha señalado para esta investigación es la
Escuela Preparatoria de Silao dependiente de la Universidad de Guanajuato. Los
métodos especiales de muestreo sugieren utilizar una muestra (subconjunto de la
población), en vez de una población, ya que permiten señalar mayor confiabilidad de
los datos extraídos.
Entonces, de la Escuela Preparatoria de Silao que es nuestra población, se
tomará una muestra de cuarenta alumnos para evaluar este trabajo de investigación,
el cual contempla un ejercicio docente de diez años de experiencia. La muestra esta
conformada por un grupo de cuarto semestre (4°A) y dos de sexto semestre (6°A y
6°E). No olvidemos que la otra forma de validar este trabajo son también las
calificaciones de cinco años que se mencionan en uno de los puntos anteriores.
4.3 Aplicación del Cuestionario.
De acuerdo al semestre Enero – Junio de 2004, la aplicación del cuestionario
se llevó a cabo al finalizar el semestre, a principios del mes de junio.
El objetivo de dicho cuestionario fue la evaluación de los alumnos hacia el
maestro sobre la estrategia de innovación, la utilización de prototipos didácticos en la
asignatura de la Física. La información que se buscó fue la de corroborar desde la
percepción estudiantil si en verdad opinan que lograra un aprendizaje significativo en
esta asignatura. Dicho cuestionario esta integrado por siete preguntas directas, en
las cuales los alumnos podían expresar de manera libre y sin restricciones sus
puntos de vista sobre esta estrategia innovadora.
84
Por otro lado, el departamento de docencia de la Universidad de Guanajuato
realiza una evaluación a todos los docentes de las diferentes unidades académicas
de la Universidad de Guanajuato por medio de los alumnos que han cursado las
diferentes materias, esta información también se tomara para validar dicha estrategia
de innovación en la materia de Física. Por lo tanto, alumnos de 4° A, 6°A y 6°E
realizaron una evaluación al maestro en esta materia.
4.4 Recolección de los datos.
El cuestionario consta de siete preguntas abiertas (ver anexo 1), cada
pregunta contiene varias respuestas con respecto a lo que se les preguntó a cada
alumno, por lo tanto, se realizó una codificación de las diferentes respuestas de cada
pregunta del cuestionario. Para dar una interpretación de los resultados, se realizó
una hoja de concentración donde se colocaron las respuestas de cada pregunta ya
codificada. Además se realizó una gráfica para cada pregunta y al final también se
elaboró una gráfica general de cada pregunta del cuestionario para saber cuál
respuesta por parte del alumno tuvo mayor impacto durante el proceso de la
implementación de la estrategia innovadora.
Las preguntas que el profesor realizó en su cuestionario a sus alumnos fueron
con el fin de verificar o estimar el nivel de comprensión que éstos tuvieron sobre los
temas vistos utilizando la estrategia innovadora.
Es importante comentar que las preguntas que se realizaron fueron dirigidas a
todos los alumnos y no únicamente a los alumnos más adelantados. Sin embargo,
valorar el grado de significatividad de un aprendizaje no es una tarea fácil. En
principio hay que tener presente en todo momento que el aprender significativamente
es una actividad progresiva que sólo puede valorarse logrando un cambio, el cual
adquiere nuevos significados, es decir, significados científicos que son
construcciones humanas.
85
4.5 Sistematización de los datos y análisis e interpretación de las opiniones de los
alumnos.
En la interpretación de la información obtenida en la prueba de conocimientos
aplicada a los alumnos de 4° A, 6°A y 6°E, de la Escuela Preparatoria de Silao
dependiente de la Universidad de Guanajuato, se exponen sistemáticamente y
cualitativamente los resultados obtenidos, así como sus respectivas gráficas.
Para efecto de manejar la información cada una de las siete preguntas del
cuestionario aplicado a los alumnos tuvo varias respuestas, por lo tanto cada una de
éstas fue codificada. A continuación se presenta cada pregunta con su respectiva
codificación, su gráfica, interpretación y frases textuales de los alumnos.
Con respecto a la primera pregunta de ¿En qué parte del tema te cayó el
veinte?, las respuestas ya codificadas que arrojó esta pregunta fueron las
siguientes:
a) Temas 21
b) Exposición del maestro 16
c) Proyecto final 6
d) Prácticas 2
e) Nunca le cayó el veinte 1
f) No constestó 1
El gráfico se presenta a continuación.
86
En la 1ª pregunta, la cual consiste, ¿En qué parte del tema te cayó el veinte?,
se obtuvieron 44.68% a favor de los temas de Física, donde le alumno entiende esta
materia construyendo su propio conocimiento, es decir, rescata el conocimiento
preexistente para construir el nuevo conocimiento, 34.04% cuando el maestro explica
su clase de donde y porqué salió el principio físico, utilizando experimentos
(prototipos didácticos) relacionando la teoría y la práctica, es decir, a partir de los
referentes teóricos (teoría práctica), 12.76 % opiniones en el proyecto final
(elaboración del experimento o prototipo didáctico), aquí los alumnos son capaces de
construir un nuevo conocimiento, además logran la habilidad de construir el
conocimiento nuevo a partir de la experimentación, la creación propia de respuestas,
la aplicación innovadora y creativa de los principios físicos, así como una iniciativa
propia y autonomía, 4.25 % en prácticas de laboratorio, aquí los alumnos logran
pensar por su propia cuenta, son críticos y se logra una estimulación propia, 2.12 %
en donde nunca le cayó el veinte al alumno y 2.12 % que no fue contestada.
87
Por lo tanto, aquí se demuestra en gran medida, que los jóvenes entienden
mejor los principios físicos o la Física, cuando ellos tienen la posibilidad de vincular el
conocimiento nuevo con el conocimiento preexistente, logran pasar del conocimiento
abstracto al conocimiento concreto, además de que se logra un conocimiento
autónomo. Así como un cambio de actitud.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos.
En donde explica el maestro, de donde y porqué salió el principio físico, utilizando
experimentos relacionados con la teoría y la práctica (vida real).
Cuando en clase el profesor relaciona la teoría con la práctica y lo aterriza a un
ejemplo con la vida real y no solo a la teoría.
En los temas de magnetismo y corriente eléctrica, ya que el maestro supo
explicar muy bien estos temas y relacionarlos con los problemas que hay en la
vida diaria.
La parte más interesante de la Física fue cuando todos los conceptos que se
veían en clase, los pude aplicar en la parte experimental.
En la pregunta No. 2.¿En qué momento relacionaste el principio físico con tu vida diaria?. Los resultados fueron los siguientes. a) Temas 12
b) Vida cotidiana 12
c) Cuando el maestro utilizaba y explicaba sus
experimentos en clase para comprender mejor y los
relacionaba con el principio físico que se miraba en
clase, también con la vida cotidiana
7
d) Proyecto final (Experimento) 5
e) Prácticas de laboratorio 2
f) Galería Científica (evento de extensión) 1
g) No lo relaciono. 1
88
La gráfica se presenta a continuación:
En la 2ª pregunta, se obtuvo un empate del 30 % a favor entre los temas vistos
en clase por los alumnos y relacionar la Física con la vida cotidiana, nuevamente el
alumno logra rescatar el conocimiento preexistente para construir el nuevo
conocimiento, además logra con el nuevo conocimiento darle un nuevo concepto a la
vida a partir de una resignificación de la vida cotidiana con un enfoque de explicación
científica, 17.5 % cuando el maestro utilizaba y explicaba sus experimentos en clase
para comprender mejor el tema y lo relacionaba con el principio físico que se miraba
en clase, así con su vida cotidiana, aquí se logra la vinculación entre la teoría y
práctica, el 12.5 % esta a favor del proyecto final, nuevamente el alumno construye
su propio conocimiento, son autónomos, creativos e innovadores. El 5% a favor de
las prácticas de laboratorio, logran ser críticos y existe una estimulación por parte de
ellos y un 2.5 % a dos conceptos, el primero. A la galería científica y el segundo a
que no lo relacionó. Aquí vinculan la materia con la actividad de extensión, en la cual,
ellos creen que también es importante.
89
No cabe duda, que la respuesta dos sigue impactando al tema de este trabajo
de investigación, en donde el alumno entiende mejor la Física cuando por él mismo
logra darse respuesta a los fenómenos físicos que se encuentran a su alrededor
(conocimiento autónomo, vinculan el conocimiento preexistente con el nuevo
conocimiento) y al relacionar los temas con su entorno, posteriormente, viene la
siguiente categoría cuando el maestro utiliza y explica sus experimentos en clase
para comprender mejor el tema y lo relacionaba con el principio físico que se miraba
en clase, así como en su vida cotidiana.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos.
Cuando el maestro utilizaba y explicaba sus experimentos en clase para
comprender mejor y los relacionaba con el principio físico que se miraba en clase,
también con la vida cotidiana.
Desde que vimos los tipos de movimiento. Porque cuando cruzamos la calle
alcancé a percibir si alcanzaba a pasar o no, haciendo algunas mediciones
mentales aproximadas y más o menos calculaba si podía o no pasar.
Todos los temas que se vieron en clase en el curso están muy relacionados con
lo que nos pasa diariamente (vectores, mrua, mru, caída libre, etc.).
Pregunta No. 3.
¿A partir de éstos experimentos te han surgido nuevas preguntas acerca de los
fenómenos físicos que hay en tu alrededor?. Los resultados fueron los siguientes:
a) Sí, vida cotidiana 15
b) Sí, Proyecto final. 11
c) Sí, 7
d) Sí, el maestro (prototipos didácticos) 5
e) Temas 2
90
A continuación se presenta la gráfica referente a esta tabla.
En la 3ª pregunta, se obtuvo un 37.5 % a favor de que sí, a partir de los
principios físicos vistos en clase, los alumnos los relacionan con la vida cotidiana,
nuevamente se refleja que el alumno logra rescatar el conocimiento preexistente con
el nuevo conocimiento, pero ahora se le da al nuevo conocimiento un nuevo
concepto a la vida a partir de una resignificación de la vida cotidiana con un enfoque
de explicación científica, el 27.5 % corresponde a la elaboración del proyecto final,
aquí otra vez el alumno es capaz de construir un nuevo conocimiento, logran la
habilidad de construir el nuevo conocimiento a partir de la experimentación y la
creación propia de sus respuestas, así como logran la autonomía, la creatividad e
innovación. El 17.5 % los alumnos contestaron únicamente un sí, 12.5 % están a
favor de que el maestro utilice sus prototipos didácticos en clase para comprender
mejor los temas y resolver las dudas que tienen, ya que esta estrategia el maestro la
presenta relacionando al teoría con la práctica. Y finalmente el 5 % estuvieron de
acuerdo a los temas vistos en clase, relacionan el conocimiento preexistente con el
nuevo conocimiento.
91
Está claro que los alumnos estén satisfechos por esta estrategia de
innovación, ya que los alumnos puedan relacionar la Física con la vida real o
cotidiana y con los fenómenos físicos que suceden en su alrededor. Finalmente
nuevamente resalta la importancia que tiene el utilizar prototipos didácticos en clase
por parte del maestro ya que ayuda al alumno a lograr todas estas cualidades vista
en el las respuestas anteriores.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos:
Sí, Cuando observo cierto acontecimiento en la vida cotidiana y lo relaciono con
lo visto en clase (principio físico), el porqué de las cosas.
Sí, Proyecto final (experimento), ¿cómo?, ¿Por qué?, Suceden las cosas.
Si, Me pregunto, ¿porqué pasan las cosas?, ¿qué importancia tiene con la vida
real?, ¿cómo funciona?, ¿cómo se puede explicar cada quién en su vida
cotidiana?. Se origina la curiosidad.
Sí, he comprendido que cada una de las dudas que me surgen son aclaradas con
los experimentos explicados y utilizados por el maestro en clase porque son
presentados de manera novedosa.
Pregunta No.4.
¿Crees que es importante que tú primero trates de darte una respuesta a tus
preguntas que te han surgido de los principios físicos y después las apoyes
con las del maestro?.
Los resultados fueron los siguientes:
a) Sí, el alumno 36
b) Sí, el maestro 2
c) Sí. 1
92
A continuación se presenta la gráfica referente a esta tabla
En la 4ª pregunta, se obtuvo un 92.30% a favor de que sí es importante que el
alumno por su propia cuenta trate de darse una respuesta a sus preguntas, aquí el
alumno toma conciencia del compromiso personal que tiene, así como una
disposición al esfuerzo intelectual para su propio proceso de aprendizaje, como
segunda opción se obtuvo 5.12% a que el maestro tenía que darles la respuesta
correcta y como tercer opción se obtuvo un 2.56% a un simple sí.
La importancia de utilizar esta estrategia de innovación, favorece
notablemente a que el alumno por su propia cuenta trate de darse una respuesta a
sus preguntas. Se logra una autonomía, creatividad e innovación en el alumno.
También existe conciencia hacia una disposición al esfuerzo intelectual al
comprometerse a su propio proceso de aprendizaje, así como un cambio de actitud,
interés e indagación por la materia. Además, una reflexión o gusto por la
investigación científica. También nos damos cuenta que la dependencia hacia el
maestro es relativamente poca. Se da una autoridad moral fuera de la familia y se
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Porcentaje
1
Respuestas
¿Crees que es importante que tú primero tres de darte una respuesta a tus preguntas que te han
surgido de los principios físicos y después las apoyes con las del maestro?
a) Sí, el alumno b) Sí, el maestro c) Sí.
Sí, es importante que por nuestra cuenta tratemos
de darnos respuesta a nuestras preguntas, porque
de ésta forma fomentamos la investigación aunque
cabe señalar que siempre los conocimientos que
nos proporciona el maestro enriquece
93
comienza a romper con el aprendizaje tradicionalista, logrando una comunicación
educativa.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos:
Sí, es importante que por nuestra cuenta tratemos de darnos respuesta a
nuestras preguntas, porque de ésta forma fomentamos la investigación aunque
cabe señalar que siempre los conocimientos que nos proporciona el maestro
enriquece notablemente nuestro conocimiento. Porque cuando yo investigo y
luego reafirmo con el maestro aprendo más.
Sí, pero la mejor manera sin duda es que el maestro te encamine por la respuesta
correcta.
No, creo que primero el maestro debe darnos la respuesta compararla con la mía
y que él me de su punto de vista en qué estoy bien y estoy mal.
Yo opino que primero hay que tener una clase, después al alumno le surjan
dudas dudas, el alumno busca las respuestas y si no las encuentra el maestro las
responde.
Pregunta No. 5.
¿Cómo puedes hacer la conexión entre la vida cotidiana y la teoría Física,
utilizando los experimentos?.
Los resultados fueron los siguientes:
a) Proyecto final. 18
b) Vida cotidiana. 10
c) Maestro. 4
d) Temas. 3
e) Galería Científica. 2
f) Prácticas 2
94
A continuación se presenta la gráfica referente a esta tabla.
En la 5ª pregunta, se obtuvo 46.15% en el proyecto final, una vez más se
obtuvo que los alumnos son capaces de construir un nuevo conocimiento, además
logran la habilidad de construir el conocimiento nuevo a partir de la experimentación,
la creación propia de respuestas, la aplicación innovadora y creativa de los principios
físicos, así como una iniciativa propia y autónoma, 25.64 % en relación con la vida
cotidiana, nuevamente los alumnos logran adquirir con el nuevo conocimiento un
nuevo concepto a la vida a partir de una resignificación de la vida cotidiana con un
enfoque de explicación científica. 10.25% a favor del maestro al utilizar sus prototipos
didácticos, relacionar la teoría con la práctica, 7.69 % en relación con temas de la
clase, aun sigue existiendo por parte de los alumnos un rescate del conocimiento
preexistente para construir el nuevo conocimiento, existió un empate del 5.12 % a
favor del evento de extensión la galería científica y las prácticas de laboratorio.
Es claro que el utilizar prototipos didácticos en clase, contribuye a que el
maestro invite a sus alumnos a elaborar también uno, como se puede apreciar en
esta pregunta. La pregunta que tuvo mayor impacto fue cuando el alumno realizó el
95
experimento (proyecto final), comprendió los ¿Cómos? y los ¿Por qué?. Además de
que los experimentos son de mucho apoyo, son muy prácticos dejan en ellos siempre
una inquietud de conocer más y es así como ellos mismos comenzaron a
cuestionarse. Aquí los alumnos lograron ser críticos, son autónomos, son capaces de
construir un nuevo conocimiento y por lo tanto, darle un nuevo concepto a la vida a
partir de una resignificación de la vida cotidiana con un enfoque de explicación
científica, además son creativos, innovadores y buscan un compromiso personal
sobre su propio conocimiento.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos:
Tienes que relacionar la teoría con la práctica, pues quedan más claros los
conocimientos, la conexión es la Galería Científica donde se relaciona la teoría
con la práctica
Sustituyendo las fórmulas con los datos obtenidos y siendo testigo de
observaciones que resulten conectarse con la teoría
Cuando realicé mi experimento (proyecto final), comprendiendo los ¿cómos? Y
los ¿Porqué?. Los experimentos son de mucho apoyo, además de ser muy
prácticos dejan en ti siempre una inquietud de conocer más y es así como se
empieza uno mismo a cuestionar.
Los fenómenos que ocurren en la casa y relacionarlos con lo aprendido (todo
nuestro alrededor es Física
Algunos experimentos del profe explicaban prácticamente los hechos cotidianos
que solo estaban representados en papel.
Investigando las aplicaciones, leyendo, desarrollando correctamente las
prácticas y actividades indicadas en clase.
96
Pregunta No. 6.
¿Tu forma de ver la Física ha cambiado después de éste curso, utilizando ésta
metodología?.
Los resultados fueron los siguientes:
a) Sí, Teoría-práctica 25
b) Sí, proyecto final 6
c) Sí, Maestro 3
d) Sí, Galería científica 2
e) Sí 2
f) No. 1
A continuación se presenta la gráfica referente a esta tabla.
En la 6ª pregunta, se obtuvo el 64.10 % en la relación teoría-práctica, los
alumnos hacen referencia a los referentes teóricos, se dan cuenta que el utilizar esta
estrategia de innovación en la clase de Física les ayuda a comprender mejor los
principios físicos, 15.38 % en la elaboración del proyecto final, el 7.69 % en la
utilización de prototipos didácticos utilizados por el maestro, hubo un empate del 5.12
0
10
20
30
40
50
60
70
Porcentaje
1
Respuestas
¿Tú forma de ver la Física ha cambiado después de éste curso, utilizando esta metodología?
a) Sí, Teoría-práctica b) Sí, proyecto final c) Sí, Maestro d) Sí, Galería científica e) Sí f) No.
64.10% Sí, este curso me ha cambiado el enfoque de
ver la física, relacionar la teoría con la práctica.
97
% en lo que respecta a la Galería Científica, los alumnos se dan cuenta que el
realizar esta actividad de extensión beneficiará a otros alumnos de otras instituciones
a entender y comprender la materia de Física y un simple sí, finalmente con un 2.56
% a un no.
Como hemos avanzado en la interpretación de los datos de este cuestionario,
nos hemos dado cuenta que el usar esta metodología con nuestros alumnos ha
impactado notablemente en su forma de concebir la Física, existe un gusto por la
materia y además se les hace fácil y divertida, pues nunca habían tenido una
conexión directa entre lo que es práctica y teoría, sea perdido el miedo a esta
materia. El gusto de descubrir y explicar hechos físicos que los rodean. También los
alumnos comentan que lo que se dice es verdad surge la necesidad de ver qué hay
más allá, si ellos comprueban se emocionan más con la materia, ahora no sólo
memorizan sino deducen y piensan.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos:
Sí, este curso me ha cambiado el enfoque de ver la física, antes me daba mucho
miedo cuando decían la palabra Física, pues nunca había tenido una conexión
directa entre lo que es práctica y teoría y pues el curso de Física le he perdido el
miedo y sobre todo a esta materia y el gusto de descubrir y explicar hechos
físicos que me rodean. Pues lo que se dice es verdad te hace sentir la necesidad
de ver qué hay más allá, es como algo que dice hasta no ver no creer y
comprobando te emocionas más con la materia, veo la Física como un juego y es
más fácil y divertida, no sólo memorizar sino deducir y pensar.
Sí, aparte de que es más divertida aplicarla de esta manera, se capta más rápido
ya que con ésta metodología (teoría – práctica) se puede aplicar de muchas
maneras, además porque anteriormente no utilizábamos la Física de esta
manera.
Sí, a partir de los experimentos y el prototipo final es más emocionante diseñar tu
propio experimento.
Sí, porque ningún maestro de la clase como el profe Briseño nadie la da,
didáctica y con tantas ganas como él.
98
Galería científica, significa conocimiento, práctica y experiencia.
Pregunta No. 7.
Escribe tus comentarios, respecto a la importancia de utilizar experimentos o
prototipos didácticos ( por el maestro, las prácticas y el experimento final) en
clase.
Las respuestas fueron las siguientes:
a) Maestro 33
b) Proyecto final 33
A continuación se presenta la gráfica referente a esta tabla
En la 7ª pregunta, se obtuvo un 50 % a favor del maestro, en donde hace una
conexión directa entre la práctica y la teoría (referentes teóricos), el otro 50% lo
99
obtuvo la elaboración del proyecto final elaborado por los alumnos. Otra vez más se
obtuvo que los alumnos son capaces de construir un nuevo conocimiento, además
logran la habilidad de construir el conocimiento nuevo a partir de la experimentación,
la creación propia de respuestas, la aplicación innovadora y creativa de los principios
físicos, así como una iniciativa propia y autónoma.
A continuación se presentan algunas frases textuales de los propios alumnos:
Maestro: es muy bueno, pues hace una conexión directa entre la práctica y la
teoría y l a verdad que es muy emocionante, saber cuál sería la reacción que
tendrá él.
Experimento: se siente adrenalina pura. Tiene una gran importancia porque la
clase es más amena, ligera, entendible y dinámica y te cambia la perspectiva de
ver los principios físicos. En cuanto a los experimentos que usaba el maestro en
clase fue un complemento que nos daba el maestro por si quedaban dudas y eso
es muy bueno. Además el maestro te resolvía tus dudas y te daba la confianza
necesaria.
Prácticas, aprendes más fácil, es muy buena ésta metodología.
Experimento final: desarrollar nuestra capacidad ayudó mucho, ya que los temas
vistos fueron mejor entendibles. Los experimentos ayudan a aprender más rápido
la Física.
A continuación se presenta la gráfica final de los conceptos que se evaluaron en el
cuestionario aplicado a los alumnos de la muestra que se uso.
100
En esta gráfica global se demuestra que el primer lugar lo obtuvo el proyecto
final, en donde como ya comentamos los alumnos son capaces de construir un
nuevo conocimiento, además logran la habilidad de construir el conocimiento nuevo
a partir de la experimentación, la creación propia de respuestas, la aplicación
innovadora y creativa de los principios físicos, así como una iniciativa propia,
autónoma, creativa e innovadora. En segundo lugar lo obtuvo el alumno, en donde él
logra conciencia del compromiso personal para lograr su propio proceso de
aprendizaje. En tercer lugar tenemos al maestro, se comienza a romper una
enseñanza tradicionalista y a generarse una comunicación educativa constructivista,
además va de unidireccional (maestro –alumno) ha dialógica, en donde existe una
relación de maestro alumno y viceversa, aun más de relación de alumno a alumno,
de repetitiva a creativa e innovadora, sin derecho a réplica a cuestionadora,
lográndose con todo esto una alfabetización científica, formulación de hipótesis,
comprobación de las mismas, experimentación, etc. En cuarto lugar se obtuvo los
temas en ellos los alumnos comprende mejor los temas de Física construyendo su
nuevo conocimiento a partir del conocimiento preexistene. En quinto lugar se obtuvo
0
5
10
15
20
25
30
Porcentaje
1conceptos
Resultados Finales del cuestionario aplicado a los alumnos
proyecto final Alumno Maestro Temas Vida cotidiana Teoria-práctica
101
la vida cotidiana aquí los alumnos rescatar el conocimiento preexistente para
construir el nuevo conocimiento, además logran con el nuevo conocimiento darle un
nuevo concepto a la vida a partir de una resignificación de la vida cotidiana con un
enfoque de explicación científica y finamente el sexto lugar correspondió a la teoría y
práctica, aquí los alumnos valoran los referentes teóricos que su maestro hace con la
clase de Física (ver anexo 2).
Con esto se demuestra que el utilizar esta estrategia de innovación en Física,
logra en e alumno el gusto por la materia, el darse cuenta por ellos mismos que la
Física no se estudia de manera mecanizada sino entender y comprender los
principios físicos que los rodean, el elaborar y construir el prototipo didáctico final que
se les pide al final del semestre que algunos de los alumnos les ayuda a reafirmar los
conocimientos que van adquiriendo y a otros a eliminar las dudas que tienen.
Es importante mencionar que en el transcurso del desarrollo de los contenidos
se siguió una evaluación continua. Esta estuvo de acuerdo a los temas que se
desarrollaron y permitió mejorar el proceso de aprendizaje y el empleo de las
estrategias de aprendizaje significativo. Además que se implementaron algunas
prácticas de laboratorio para los alumnos que cursaron Física III.
El permitir a los alumnos que integraran lo que aprendieron con ejemplos
prácticos o concretos y reforzarlos con el producto final (prototipo didáctico), les
ayudó a estos acceder hacia aprendizajes más complejos y aún más a comprender y
entender mejor la Física. El que el alumno pusiera en práctica lo aprendido hacia sus
necesidades de su entorno además de ayudarle al alumno, también le permitió al
maestro valorar el trabajo realizado con el grupo, es decir, hasta donde han llegado a
comprender los jóvenes los temas en el sentido de encontrarle utilidad a lo
aprendido, de ser así se continuo con la metodología y estrategia de aprendizaje o
cambiar el rumbo de la didáctica empleada hasta esos momentos.
La evaluación estuvo presente en todo momento del trabajo en la asignatura
de la Física, con las preguntas en clase, los exámenes, las prácticas de laboratorio,
el producto final y sobre todo el cuestionario aplicado al final del semestre. La
evaluación tuvo un sentido dentro del proceso de aprendizaje, en primer término el
102
valorar los conocimientos previos de los alumnos, posteriormente el conocer como
fue incorporando el nuevo aprendizaje con lo que ya conocían en otros cursos de
Física y finalmente la evaluación para identificar cómo se dio el ciclo completo de
enseñanza y aprendizaje.
Coll y Martín, comentan que el grado de extensión o amplitud y el nivel de
complejidad con que se han elaborado los significados o los esquemas en la mente
del alumno es gracias a la ayuda docente. Por lo tanto, si se toma en cuenta las
ideas de Ausubel, por profundidad y complejidad de los aprendizajes debe
entenderse el grado de vinculación o interconexión semántica (cantidad y calidad de
relaciones) existentes entre los esquemas previos y el contenido nuevo que ha de
aprender, según los mecanismos de diferenciación progresiva y de integración
inclusiva (Ausubel, Novak y Hanesian, 1983).
4.6 Valoración estudiantil.
Todos los procesos psicológicos que configuran el desarrollo de una persona
son el fruto de la interacción constante que esa persona mantiene con un medio
ambiente culturalmente organizado. Partiendo de lo antes mencionado, el proceso
enseñanza aprendizaje que se desarrolló en el aula se consideró importante, las
relaciones personales que se dieron entre los alumnos, esto para poder observar si
las interacciones contribuyeron en los alumnos el construir aprendizajes
significativos. Se tomó en cuenta el cómo los alumnos se dirigieron la palabra unos a
otros, y también con el maestro, para poder aclarar dudas cuando existieron, durante
este proceso existió la confianza para preguntar, el joven observó y escuchó las
intervenciones tanto de sus compañeros como del maestro para ampliar sus
conocimientos.
Al realizar este trabajo de investigación, la valoración de parte de los alumnos
sobre esta estrategia de aprendizaje fueron buenas, con respecto a las evaluaciones
103
que los alumnos le hacen a los maestros al final del curso, algunos de los
comentarios fueron los siguientes:
Es un profesor que tiene mucho conocimiento y habilidad en la materia, tiene
dominio y “sabe impulsar a los alumnos a que participemos en otras cosas o
ramas que nos podrían servir para la vida y nuestros estudios futuros”. En
pocas palabras a nosotros los alumnos nos impulsa moralmente.
Mi calificación lo dice todo, felicidades.
Me parece un excelente maestro pues “mezcla lo que es la teoría con la práctica
y la diversión”, además su simpatía y su forma de ser. También creo que es un
maestro muy responsable y que aparte siempre se preocupa por los problemas
que a veces llegamos a tener como alumnos, por último me queda opinar que
siempre te platica historias que te hacen reflexionar cuando más lo necesitas y te
dan ganas de seguir en pocas palabras es super.
Es un muy buen maestro que se preocupa mucho por que nosotros aprendamos,
además que no hace las clases aburridas y existe mucha confianza entre alumno
– maestro, lo que hace un clima facilitador del aprendizaje, es un buen maestro y
si me gustaría que siga dando clases.
Explica muy bien y te asesora cuando lo necesitas ojalá y siga dando la materia,
llega puntualmente, es un muy buen maestro.
El profe domina su materia.
Con todas estas opiniones, queda cerrada esta parte de este trabajo de
investigación, en donde los jueces que aprueban o desaprueban el trabajo del
docente son los alumnos.
4.7 Resultados de la innovación.
Esta innovación, como estrategia de aprendizaje es eficaz porque ayuda a los
alumnos a comprender y entender los conceptos, principios y leyes físicas que los
alumnos necesitan para entender tanto la materia como los fenómenos físicos.
104
Los prototipos didácticos considerados como el elemento físico de apoyo en el
que se presentan de manera intencionada los contenidos de aprendizaje permitieron
a los grupos entender los temas porque estos fueron variados y además estuvieron
acordes a los alumnos.
Es importante considerar que son múltiples y complejas las variables
relevantes del proceso de aprendizaje significativo, y que todas ellas deben tomarse
en cuenta tanto en la fase de planeación e impartición de la instrucción como en la
evaluación de los aprendizajes.
Dentro de los aspectos que el maestro consideró importantes tomar en cuenta
en las estrategias propuestas para obtener aprendizajes significativos en la
asignatura de la Física, como ya se comentó en primer término los conocimientos
previos que traía el alumno en cursos anteriores y luego enlazarlos con el nuevo
contenido. Esto fue presentado y desarrollado con esta estrategia de innovación.
Estos prototipos didácticos utilizados en esta estrategia de innovación fueron
seleccionados y pensados con relación los contenidos del programa de la asignatura
de la física II, III, IV y V. En un principio se fueron desarrollando con la intención de
que sirvieran de apoyo, después con el paso del tiempo. Realizando presentación de
la Galería Científica en otras instituciones, el maestro se fue dando cuenta que éstos
prototipos didácticos también se podían utilizar para otros niveles que no fueran los
de Nivel Medio Superior, como son los de Educación Básica. Con lo cual, se observó
que los alumnos comprendían los temas de Física que sus maestros les habían
enseñado y que esta forma de enseñar la Física era fácil y divertida. Además que
desde un principio quedaba guardado en sus mentes ( retención de concepto a largo
plazo). Logrando así un aprendizaje significativo también con los otros alumnos que
no eran de la preparatoria.
El empleo de esta metodología innovadora con los prototipos didácticos, y el
uso de diferentes materiales didácticos secundarios como son la computadora, el
material para las prácticas, la construcción y elaboración del producto final se
encontraron ligados al ambiente de aprendizaje que imperó en el salón de clases.
Desde esta perspectiva, la interacción entre las necesidades individuales y las
105
condiciones socio-ambientales del salón fueron factores clave para la explicación del
interés que el alumno mostró en su aprendizaje.
Es importante resaltar que el utilizar materiales de aprendizaje variado como
es el caso de los prototipos didácticos utilizados en cada tema, el entusiasmo del
profesor, la realización de prácticas, la elaboración del proyecto final, que
involucraron al alumno en tareas que tuvieran alguna utilidad( aterrizar la teoría en la
práctica). Esto permitió la participación activa de los alumnos incluyendo a los que se
les dificultaba la materia.
Si esto lo respaldamos con lo que dice Frida Díaz Barriga y Gerardo
Hernández Rojas sobre principios de la instrucción que se aplican en el aula, se
encuentra“ la forma de presentar y estructurar la tarea, el modo de realizar la
actividad en el contexto de clase; el manejo de los mensajes de que docente da a
sus alumnos y el modelado que el profesor hace de la manera de afrontar las tareas
y valorar los resultados” (Díaz Barriga y Hernández Rojas, 1998).
106
CAPITULO V
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE
LA PROPUESTA EN CUANTO A
LOS APRENDIZAJES
107
ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE LA PROPUESTA EN CUANTO
APRENDIZAJES.
5.1 Introducción.
El Diseño Curricular vigente refleja una concepción constructivista del
aprendizaje escolar cuya idea directriz es que los procesos de crecimiento personal
implican una actividad mental constructivista del alumno. Mediante la realización de
aprendizajes significativos, el alumno construye significados que enriquecen su
conocimiento del mundo físico y social que aumentan su crecimiento personal. Se
trata de incidir sobre la actividad mental constructivista del alumno creando las
condiciones favorables para que los significados que éste construye sean los más
ricos y ajustados posibles. En una perspectiva constructivista, la finalidad última de la
intervención pedagógica es desarrollar en el alumno la capacidad de realizar
aprendizajes significativos por sí solo en una amplia gama de situaciones y
circunstancias
En este capítulo se analizará e interpretará la propuesta de los prototipos
didácticos en cuanto a los aprendizajes significativos, desde dos puntos de vista. El
primero desde el clima en el aula (el alumno como un adolescente) y el segundo
desde el punto de vista de las estructuras cognitivas.
5.2 Aspectos fundamentales de la Psicología de los estudiantes de preparatoria
5.2.1 El desarrollo Intelectual del adolescente según Jean Piaget.
La adolescencia (Maier, Henry E., 1990:135), desde el punto de vista
psicológico, es la edad en que el individuo se integra dentro de la sociedad, la edad
en que ya no se siente por debajo del nivel de sus mayores, sino igual al adulto, por
lo menos en cuanto a sus derechos.
108
Esta integración en la sociedad adulta tiene muchos aspectos afectivos asociados a
la pubertad.
También involucra cambios intelectuales muy profundos. Estos cambios
profundos, son considerados novedades intelectuales o cognitivas, que caracterizan
a los procesos de pensamiento del adolescente, no son novedosas, no son el
resultado de una creación o de una emergencia inesperada, sino producto de la
maduración neurológica y que permite formas nuevas de aprehensión de la realidad,
cuyas diferencias podemos observar en el curso del desarrollo del niño.
La gran novedad que caracteriza al pensamiento del adolescente y que
comienza a manifestarse alrededor de los 11 ó 12 años, pero que recién llega a su
equilibrio cuando es compatible con lo que ya conoce a los 14 ó 15 años, consiste en
la desvinculación de la lógica concreta de los objetos, de manera que pueda operar
con proposiciones verbales o simbólicas, sin otra base. Sobre todo, la novedad está
en la generalización de tal lógica, complementándola con un conjunto de
combinaciones, tal como lo dice Piaget.
En la etapa de las operaciones formales, el adolescente es reflexivo;
aprehende sistemas abstractos del pensamiento que le permiten usar la lógica
proposicional, el razonamiento científico y el razonamiento proporcional.
La gran novedad resultante reside en la posibilidad de manipular ideas, en
lugar de limitarse a manipular objetos. Es decir, el adolescente es un individuo capaz
de elaborar o comprender teorías y conceptos ideales o abstractos, es en esto donde
alcanza el nivel de adulto.
El niño no construye teorías, se contenta con vivir en el presente, en el
dominio de la realidad cotidiana. El adolescente en cambio, es capaz de hacer
proyectos para el futuro, de concebir intereses no inmediatos y de apasionarse por
las ideas, los ideales o ideologías. Este hecho básico da origen a un problema de
psicología de la inteligencia y no meramente a un problema de la afectividad
(Ibid:24).
La novedad consiste pues, en la capacidad de razonar sobre la base de
hipótesis. Este es el primer rasgo que distingue la inteligencia adolescente de la
109
infancia. Las operaciones concretas se refieren solamente a objetos o hechos
perceptibles y se efectúan paso a paso sin poder desligar la forma del razonamiento
de su contenido material.
Las operaciones formales son más fecundas que las pocas operaciones
concretas de clases, relaciones y números que domina el niño en el periodo
precedente. A estas nuevas operaciones podría llamárseles operaciones
proposicionales, es decir, que pertenecen a la lógica de las proposiciones y no a la
mera lógica de las clases y las relaciones.
La lógica de las proposiciones es la combinación de proposiciones e hipótesis
independientemente de su contenido y mediante un simple mecanismo de
combinaciones lógicas.
Los preadolescentes y los adolescentes llegan a este conjunto de
combinaciones de ideas y de proposiciones a la misma edad y en el mismo nivel
mental en los que adquieren la capacidad de combinaciones en la manipulación de
objetos.
Finalmente, es importante mencionar que las transformaciones intelectuales
típicas del pensamiento adolescente le permite al joven, no sólo lograr su integración
dentro de las relaciones sociales de los adultos ( es la característica más general de
este período del desarrollo), sino también dominar cierto número de operaciones
intelectuales que forman la base de la educación científica en el nivel de
preparatoria.
Los alumnos de 15 o 16 años de edad de la preparatoria ya han logrado esta
manera de aprehender el mundo y dialogar con él, es una etapa idónea para asumir
el reto para que los alumnos vinculen la teoría con la práctica y aprehendan usando
lo concreto así como tener facultades de las que permitan desarrollar habilidades del
pensamiento científico como son hacerse preguntas, buscar respuestas, hacer
relaciones, asociaciones y entender la lógica que subyace a la indagación
sistemática. Todas estas habilidades se desarrollan con el aprendizaje de la física.
110
5.2.2 La socialización del individuo de Erik Erikson.
Sigmond Freud es el fundamento de todo el desarrollo de la teoría de la
personalidad, afirma Erik H. Erikson (Ibid:35). Erikson asegura que su propio
pensamiento representa un progreso decisivo con respecto a la psicología freudiana.
Mientras que Freud reaccionaba ante los escrúpulos y las tensiones de una sociedad
que se modificaban como consecuencias de los progresos tecnológicos y de los
efectos de las rígidas costumbres sexuales sobre la competencia social del individuo.
Erikson relacionaba su obra con la problemática y el dilema de su tiempo en las
variables condiciones de una era de cambio, los movimientos sociales y la
motivación.
La teoría de Erikson se aparta del modelo freudiano al destacar la importancia de
tres áreas fundamentales.
La primera, destaca el yo, actitud que Freud insinuó en el problema de la
ansiedad y Erikson afirma que el yo tiene relación con la sociedad, por otro lado,
la motivación inconsciente es un hecho aceptado. Por tanto, se siente con
derecho a asignar mayor importancia al estudio de los procesos de socialización.
El segundo, busca la relación del individuo con los padres dentro del contexto
familiar y con un medio social más amplio dentro del marco de la herencia
histórico – cultural de la familia. Este complejo social reemplaza a la clásica
matriz freudiana de la dinámica del individuo en una realidad constituida por el
triángulo niño-madre-padre.
El tercero, menciona la advertencia acerca de la condenación social del hombre si
se le abandona a sus inclinaciones innnatas de las cuales haya respuestas en la
premisa optimista de Erikson, en el sentido de que toda crisis personal y social
aporta elementos que se orientan hacia el crecimiento, con las implicaciones
psicosociales de la evolución humana (Ibid,34).
Los influjos del ambiente físico, social e ideacional corren con los procesos
biológicos y psicológicos innatos que plasman el desarrollo de la personalidad. Por
ejemplo, gran parte del futuro de un individuo depende de un hecho casual. Las
111
fuerzas ambientales limitan y al mismo tiempo liberan al individuo. El ambiente típico
ofrece amplio margen para la elección individual y el individuo quiere que la sociedad
lo dirija así como la sociedad desea dirigirlo. El individuo se ajusta poco a poco a un
estilo particular de vida. Por eso la importancia de contemplar en la clase: al alumno,
abrir su campo de experiencias personales y grupales.
5.3 Estado de conocimiento del aprendizaje significativo
En los siglos pasados, en el mundo occidental, la educación se limitaba al
desarrollo de habilidades que conferían un “saber hacer” y que se obtenían en la
práctica cotidiana. Se aprendía a ser panadero haciendo pan, se aprendía a pintar
pintando, etc. Fue la época de los talleres donde los aprendices veían al maestro y lo
imitaban bajo su tutela se desarrollaban. La educación académica, era el privilegio de
unos cuantos y no se amplió sino en la época de la Revolución Francesa.
Aún después de la Revolución Francesa muy pocos países generalizaron su
educación y menos aún fueron aquellos que la consideraron un derecho obligatorio.
Además lo que entonces se consideraba como educación básica se confundía con
alfabetización. Saber leer y escribir y manejar las operaciones aritméticas era la meta
de la educación básica.
Los años posteriores de la segunda Guerra Mundial trajeron cambios
considerables en todos los ámbitos. Los avances científicos y tecnológicos
provocaron cambios que repercutieron fuertemente en la educación de manera
definitiva. En casi todos los países se sucedieron las reformas educativas, que más
que nada, tendían a recargar y saturar los contenidos curriculares, con los resultados
que eran de esperar, ya que al no poder profundizar en nada dada la ampliación de
los contenidos curriculares, el maestro tenía que acudir a la memorización y a la
mecanización de la mayor parte del programa, si quería que sus alumnos
respondieran a los avances programáticos que se le exigían.
112
A partir de los años 50, se comenzó a investigar sobre el aprendizaje, para
tratar de entender qué es aprender y cómo se aprende, quién aprende, con quién
aprende el alumno. Estas investigaciones dieron lugar al cambio conceptual de la
educación en donde el alumno es el principal actor en la educación ya que él es
quién aprende.
Las ideas que subyacen al uso actual del concepto de aprendizaje significativo
cuentan con numerosos antecedentes en la historia del pensamiento educativo. En
primer lugar, a la tradición puerocentrista de los movimientos pedagógicos
renovadores de principios de siglo, que hunde sus raíces en el pensamiento de
Rousseu y a la que pertenecen autores como Claparede, Dewey, Ferriere,
Montessori, Decroly, Cousinet, Freinet y otros más. Estas ideas comparten el
principio de auto estructuración del conocimiento, es decir, ven al alumno como el
verdadero agente y el responsable último de su propio proceso de aprendizaje, como
"el artesano de su propia construcción". En segundo lugar, cabe mencionar la
tradición más reciente, de la hipótesis del aprendizaje por descubrimiento,
desarrollada en los años setenta, de las propuestas pedagógicas que defienden el
principio de que el alumno adquiera el conocimiento con sus propios, medios, o como
afirma Bruner en su trabajo sobre el acto de descubrimiento, "mediante el uso de su
propia mente (Bruner 1961). En tercer lugar podemos citar propuestas pedagógicas
inspiradas en Piaget (1974), que Bruner proponía sintetizar en la siguiente
afirmación elevada a "principio fundamental de los métodos activos: comprender es
inventar o reconstruir por reinvención".
No se agotan con estas referencias los antecedentes del problema, pues en
otra visión encontramos los estudios e investigaciones sobre la curiosidad epistémica
y la actividad exploratoria en el marco de las teorías de la motivación. Dado que,
según los postulados de la teoría de la activación: formulada por Kebb Berlyne en los
años setenta, la motivación por explorar, descubrir, aprender y comprender está
presente en mayor o menor grado en todas las personas, la actividad exploratoria se
convierte en un poderoso instrumento para la adquisición de nuevos conocimientos.
Desde un punto de vista pedagógico, esto conduce a la propuesta de confrontar al
113
alumno con situaciones que poseen una serie de características susceptibles de
activar la motivación intrínseca y de este modo, provocar una curiosidad epistémica y
una actividad exploratoria dirigida a reducir el conflicto conceptual, la incertidumbre y
la tensión generada por las características de la situación (Farnham -Diggory, 1972).
Es importante señalar que la concepción humanística del aprendizaje es otra
referencia importante del aprendizaje significativo. "Esta propuesta se caracteriza,
por recoger la aspiración ancestral de una educación adaptada a las necesidades de
cada individuo, sitúa el desarrollo personal del alumno en el centro del proceso
educativo y señala como fin prioritario de la educación que la persona funcione de
manera integrada y efectiva que construya su propia realidad que encuentre su
identidad particular" (Rogers 1969).
La mayor parte de las teorías del aprendizaje y de los modelos educativos
reposan según Maslow (1968), sobre una concepción extrínseca del aprendizaje,
ignorando sistemáticamente los valores, fines, sentimientos y actitudes del alumno.
De aquí que la educación que se imparte en la escuela sea impersonal
centrada en la enseñanza extrínseca, utilitaria, directiva y en último término,
irrelevante para las necesidades individuales del alumno.
A partir de aquí, las orientaciones para erradicar el aprendizaje extrínseco de
la educación formal requiere de un cambio profundo en la metodología de la
enseñanza que ha de ser más diversificada y ha de dar lugar al trabajo individual y
de grupo, ha de estimular el trabajo autónomo del aprender y la participación activa
del educando en el aprendizaje. Si se quiere que la "educación de por vida" sea un
rasgo de la moderna sociedad tecnológica, las escuelas deben preocuparse de
enseñar a los alumnos a aprender con eficacia y de no inhibir la disposición de seguir
aprendiendo (David Ausubel,1976). A continuación se presenta una reflexión.
Además de utilizar estos prototipos didácticos en clase para logra un aprendizaje significativo en los alumnos, el maestro busca la manera de que el alumno aprenda con eficacia y busque en él seguir aprendiendo. Para ello propone al final del semestre un proyecto final, construido por ellos mismos, en los que comprenderán los ¿Cómos? Y los ¿Por qué?. Estos experimentos son de mucho apoyo, porque son muy prácticos dejan en el alumno siempre una inquietud de conocer más. Motivándolos a investigar y a autocuestionarse. Además desarrolla su capacidad de aprendizaje y los
temas vistos se entiendan mejor. Estos experimentos ayudan a aprender más rápidamente la Física.
114
5.4 Constructivismo y Aprendizaje Significativo
Si bien es ampliamente reconocido que la aplicación de las diferentes
corrientes psicológicas en el terreno de la educación ha permitido ampliar las
explicaciones en torno a los fenómenos educativos e intervenir en ellos, es también
cierto que la psicología no es la única disciplina científica relacionada con la
educación. El fenómeno educativo, debido a su complejidad y multideterminación,
puede también explicarse e intervenirse en él desde otras ciencias humanas,
sociales y educativas.
No obstante, y reconociendo que debe matizarse de la forma debida la
traducción de las teorías y hallazgos de investigación psicológica para asegurar su
pertinencia en cada aula en concreto, la psicología educativa puede aportar ideas al
profesional de la educación en su quehacer.
La concepción constructivista se alimenta de las aportaciones de diversas
corrientes psicológicas asociadas genéricamente a la psicología cognitiva: el enfoque
psicogenético piagetiano, la teoría de los esquemas cognitivos, la teoría ausubeliana
de la asimilación y el aprendizaje significativo, la psicología sociocultural vigotskiana,
así como algunas teorías instruccionales.
El constructivismo postula la existencia y prevalecía de procesos activos en la
construcción del conocimiento: habla de un sujeto cognitivo aportante, que
claramente rebasa a través de su labor constructiva lo que le ofrece su entorno. Para
Rigo Lemini (1992) se explica la génesis del comportamiento y el aprendizaje, lo cual
puede hacerse poniendo énfasis en los mecanismos de influencia sociocultural (v. gr.
Vigotsky), socioafectiva (v. gr. Wallon) o fundamentalmente intelectuales y
endógenos (v. gr. Piaget.).
Para Carretero (1993:21), el constructivismo es la idea que mantiene que el
individuo tanto en los aspectos cognitivos y sociales del comportamiento como en los
afectivos no es un mero producto del ambiente ni un simple resultado de sus
disposiciones internas, sino una construcción propia que se va produciendo día a día
como resultado de la interacción entre esos dos factores. En consecuencia según la
115
posición constructivista, el conocimiento no es una copia fiel de la realidad, sino una
construcción del ser humano, a partir de los esquemas que ya posee, es decir, con
los que ya construyó en su relación con el medio que le rodea.
Dicho proceso de construcción depende de dos aspectos fundamentales:
De los conocimientos previos o representación que se tenga de la nueva
información o de la actividad o tarea a resolver. Ejemplo el color azul del cielo y el
color rojo – anaranjado de un atardecer.
De la actividad externa o interna que el aprendiz realice al respecto. (analizar el
fenómeno físico anterior en base al principio físico. Punto de vista físico).
La concepción constructivista del aprendizaje escolar se sustenta en la idea de
que la finalidad de la educación que se imparte en las instituciones educativas es
promover los procesos de crecimiento personal del alumno en el marco de la cultura
del grupo al que pertenece.
Estos aprendizajes deberán ser de manera satisfactoria al no ser que se
suministre una ayuda especifica a través de la participación del alumno en
actividades Intencionales, planificadas y sistemáticas, que logren propiciar en éste
una actividad mental constructivista (Coll, 1988). A continuación se presenta la
siguiente reflexión.
Reflexión:
El maestro desde 1997, desarrolló una actividad de extensión “La Galería Científica”. La cual
consiste en llevar esta actividad científica (los prototipos didácticos) a otras instituciones de nivel básico ( preescolar, primaria, secundaria) y Nivel Medio Superior. Su objetivo es que los alumnos conozcan la Física de otra manera, es decir, hacerla fácil y divertida. Ésta actividad es llevada a cabo en conjunto ( maestro – alumno). También otro evento que propicia el crecimiento personal del alumno en el marco de la cultura científica es la participación en los concursos de Física experimental en donde los alumnos participan con sus prototipos didácticos presentados en la materia. Logrando los primeros lugares a nivel estatal desde el 2003. La construcción del conocimiento del alumno que participa en estas actividades se logra cuando él mismo experimenta las aplicaciones de esta materia
en otras actividades de fuera del salón de clase.
Diversos autores han postulado que es mediante la realización de
aprendizajes significativos que el alumno construye significados que enriquecen su
conocimiento del mundo físico y social, potenciando así su crecimiento personal. A
continuación se continua con otra reflexión:
116
Reflexión:
Al demostrar la tercera ley de Newton ( a toda acción corresponde una reacción dos fuerzas de la misma magnitud pero en dirección contraria), los alumnos quedan convencidos (logran un aprendizaje significativo) de dicho principio, cuando el maestro utiliza una botella vacía de refresco de capacidad de dos litros, agua, aire y un lanza cohetes. Suministra agua y aire a la botella y activa el lanzador, la presión que tiene la botella gracias al agua y al aire, logran una fuerza de acción y la fuerza de reacción es cuando dicha mezcla sale de la botella logrando que la botella se convierta en
cohete y ésta logre un desplazamiento y elevación del suelo.
De esta manera, los tres aspectos claves que deben favorecer el proceso
instruccional serán el logro del aprendizaje significativo, la memorización
comprensiva de los contenidos escolares y la funcionalidad de lo aprendido. De
acuerdo con Coll (1990: 441-442) la concepción se organiza en tres ideas centrales:
1. El alumno es el responsable último de su propio proceso de aprendizaje. Él es
quien construye (o más bien reconstruye) los saberes de su grupo cultural, y
éste puede ser un sujeto activo cuando manipula, explora, descubre o inventa,
incluso cuando lee o escucha la exposición de los otros. Se continuará con
varias reflexiones durante el desarrollo de los temas.
Reflexión:
Cuando se está viendo el tema de caída libre, el maestro utiliza dos objetos del mismo tamaño uno más pesado que otro. Ambos los mantiene a la misma altura y después de un cierto tiempo los suelta, durante la caída el alumno se predispone y piensa que el objeto más pesado caerá más pronto y el más ligero no. Finalmente los dos cuerpos al caer llegan al mismo instante. El maestro pregunta que sucedió ( la caída no depende de la masa sino de la aceleración de la gravedad). El alumno se cuestiona, piensa y lo intenta por sí mismo logrando así, la exploración, el descubrimiento y la
comprensión del principio físico.
2. La actividad mental constructiva del alumno se aplica a contenidos que
poseen ya un grado considerable de elaboración. Esto quiere decir que el
alumno no tiene en todo momento que descubrir o inventar en un sentido, todo
el conocimiento escolar. Reflexión:
Durante la ley de la Inercia ( todo cuerpo en reposo, tiende a permanecer en reposo si su fuerza resultante es igual a cero y todo cuerpo en movimiento tiende a permanecer en movimiento a velocidad constante si la fuerza resultante es igual a cero), el maestro utiliza un vaso con agua y lo coloca sobre una hoja de papel, después el maestro aplica una fuerza sobre la hoja de papel y el vaso permanece en la misma posición, el alumno en un momento de su vida experimentó esta actividad, pero no lograba una explicación física, con esta actividad el alumno construye su nuevo conocimiento a partir de su vivencia inicial, sin necesidad de descubrir todo el conocimiento.
117
3. La función del docente es engarzar los procesos de construcción del alumno
con el saber colectivo culturalmente organizado. Esto implica que la función
del profesor no se limita a crear condiciones óptimas para que el alumno
despliegue una actividad mental constructiva, sino que debe orientar y guiar
explícita y deliberadamente dicha actividad.
Reflexión:
Durante el desarrollo de la clase el maestro utiliza diferentes prototipos didácticos para la comprensión de los temas de Física, pero además orienta y guía a los alumnos a plantear problemas de casos reales que los rodean. En el tema de Hidrostática, específicamente en el principio de Arquímedes, se les pide a los alumnos si traen consigo un anillo o cadena de oro, después frente a todo el grupo observando, se pesa el objeto de oro en el aire y posteriormente sumergido en agua, con un dinamómetro, (para esta actividad el maestro ya les explicó en qué consistía el principio y les dedujo la fórmula), se sustituyen los datos en la fórmula y se obtiene el valor de la densidad del objeto de oro. Dicha densidad se compara con la densidad de oro ( 19 800 kg/m
3) y se realiza una regla de
tres para saber cuanto oro tiene el objeto de oro de posee el alumno. Al obtener el resultado, el maestro cuestiona a sus alumnos y les pregunta porque la cadena o el anillo no es de oro maciso. Surgen muchas respuestas y al final se concluye que no es recomendable que un objeto de oro (cadena o anillo) sea de 100 %, ya que el oro es muy maleable y se romperían los objetos. El alumno queda convencido y algunos comentan este hecho con sus familiares y amigos.
Podemos decir que la construcción del conocimiento escolar es en realidad un proceso de elaboración, en el sentido que el alumno selecciona; organiza y transforma la información que recibe de muy diversas fuentes, estableciendo entre dicha información y sus ideas o conocimientos previos. Durante el semestre el alumno, busca información en bibliotecas, internet o cualquier otra fuente de información para su proyecto final. Éste deberá ser presentado al maestro, quién será el encargado de autorizar el proyecto. Una vez autorizado el proyecto el alumno organizará el proyecto en una serie de pasos o puntos, recomendados por el maestro. Posteriormente el alumno construirá su prototipo didáctico y lo hará funcionar. Después de que el prototipo funciona, se interroga sobre donde está y en qué parte se está demostrando el principio físico. El alumno formula un cuestionario que le sirve como
apoyo a su exposición de su prototipo didáctico (proyecto final).
El aprendizaje escolar es en gran medida un proceso de aculturación, donde
los alumnos pasan a formar parte de una especie de comunidad o cultura de
practicantes. Desde esta perspectiva, el proceso de enseñanza debería orientarse a
aculturar a los estudiantes a través de prácticas auténticas (cotidianas, significativas,
relevantes en su cultura), por procesos de interacción social similares al aprendizaje
artesanal. En gran medida se plasman aquí las ideas de la corriente sociocultural
vigotskiana, en especial la provisión de un andamiaje de parte del profesor (experto)
hacia el alumno (novato), que se traduce en una negociación mutua de significados
(Erickson, 1984).
118
Reflexión:
El maestro realiza unas prácticas de laboratorio y son aprobadas por el director como la H. Academia, dichas prácticas son llevadas al grupo y una de ellas, consiste en elaborar nieve (demostración del principio de los estados de la materia, así como la liberación del calor por parte del agua coloreada que será la nieve. También que el alumno comprenda porque se le coloca sal al hielo, para que éste no se derrita y que comprenda también por qué en las carreteras donde se encuentra nieve se les coloca sal para que se derrita, proceso inverso). Se les dan todas las instrucciones a los alumnos, se les pide que consigan los recipientes como son el bote de aluminio, la base de madera, la cuchara de madera para mover la nieve y una manguera para sacarle el agua del hielo que ya se derritió. Al final los alumnos entregaran un reporte con las observaciones obtenidas, así como un
cuestionario elaborados por ellos, con esto el alumno logra nuevos significados de la clase.
5.4.1 Introducción a la Teoría del Aprendizaje Significativo.
La Teoría del Aprendizaje Significativo fue propuesta por David Ausubel,
médico psiquiatra de la Universidad de Columbia, quien se preocupó durante muchos
años por tratar de entender cómo es que los individuos aprendemos. En su larga
trayectoria de investigación llegó a la conclusión de que uno de los factores más
importantes en el proceso de aprendizaje es: “Si tuviese que reducir toda la
psicología educacional a un solo principio, diría lo siguiente: el factor aislado más
importante que influencia el aprendizaje, es aquello que el aprendiz ya sabe.
Averígüese esto y enséñese de acuerdo a ello”(Ausubel, David, 1961:11.15-258(a)).
La consumación de un proceso de aprendizaje significativo en el aula tiene
lugar cuando el alumno, durante este proceso, adquiere nuevos significados. Los
significados científicos son construcciones humanas, por lo que nosotros debemos
poner de manifiesto cómo interaccionan todos aquellos elementos involucrados
cuando construimos significados. En los artículos, en el laboratorio y en el aula, por
mencionar algunos eventos donde tiene lugar la comunicación, se comparten
significados. De aquí que compartir significados es indispensable para hacer ciencia
(Ausubel David, 1961:11,15-25(a)).
Reflexión:
En el tema de presión para reforzar este principio, el maestro presenta un prototipo didáctico, el diablito de Aquíles, consiste en una botella de dos litros, la cual contiene agua. Se coloca en su interior un juguete al cual está unido un gotero. La botella con el agua y demás objetos es tapada. El maestro muestra a sus alumnos la botella y en su interior de ella se encuentra el juguete junto con el
119
gotero, ambas cosas se encuentran en el fondo de la botella. Después el maestro les comenta a sus alumnos que aplicara una fuerza, en ese momento el juguete comienza a subir y los alumnos se sorprenden. Los alumnos tratan de relacionar el conocimiento ya existente en ellos con el nuevo conocimiento. Para esto se realiza una lluvia de ideas y al final se concluye el principio físico (cambio
de densidad y principio de Pascal).
El aprendizaje significativo es visto como un proceso a través del cual nuevas
informaciones adquieren significados por interacción (no asociación) con aspectos
relevantes preexistentes en la estructura cognitiva.
Reflexión:
Los alumnos saben desde que tienen uso de razón que el cielo es azul, quizás algunos de ellos les comentaron que este fenómeno era por el reflejo de los rayos del sol sobre el agua del mar. Cuando se analiza el tema de la naturaleza de la luz, se explica porque la luz blanca está formada por siete colores ( el maestro presenta un prototipo formado por un disco iluminado por los colores del arco iris, dicho disco está conectado a un motor quién lo hará girar y el disco se pondrá de color blanco) y ahí se presentan las diferentes longitudes de onda para cada color y se les explica a los alumnos que éste fenómeno no se debe al reflejo sino a la longitud de onda de los rayos del sol, cuando éstos atraviesan la capa atmosférica estos sufren una desviación y por lo tanto un cambio en su longitud de onda logrando así el color azul y el anaranjado o rojo en un atardecer. Con ello el alumno compara sus anteriores ideas sobre el color del cielo con la nueva información, modificando
sus formas de explicar la color azul del cielo.
Las condiciones para realizar un aprendizaje significativo son:
a) Manifestar disposición para aprender;
b) Organizar el material de manera potencialmente significativa;
c) Poseer los “subsumidores” específicos con los cuales el material sea
relacionable.
Se entiende por subsumidor un concepto, una idea, una proposición ya existente
en la estructura cognitiva (Ausubel David, 1961:11, 15-25(a)), capaz de servir de
“anclaje” para la nueva información de tal manera que ésta adquiera significado para
el individuo. Esto significa que va a tener lugar un proceso de interacción entre la
nueva información y la existente en la estructura cognitiva de tal manera que los
conceptos más relevantes e inclusivos interaccionan con el nuevo material sirviendo
de anclaje incorporándolo y asimilándolo y por lo tanto modificando el subsumidor
inicial. Cuando no se cuentan con los subsumidores adecuados se torna necesario el
uso de organizadores previos que hacen puente entre lo que él individuo ya sabe y lo
que precisa saber para aprender significativamente el nuevo material. Caso contrario,
120
el aprendizaje será mecánico, esto es, el nuevo material quedará almacenado en la
estructura cognitiva de manera literal y arbitraria, dificultando la retención.
Reflexión:
El alumno conoce y al menos tuvo contacto con la energía estática, cuando en la noche al quitarse la ropa, se da cuenta que se genera un chispazo o cuando se baja de un automóvil al hacer contacto con la puerta de este se genera también un chispazo, inclusive cuando juega basket bol, el contacto con el balón y la suela de los tenis, hace que el alumno hacer contacto con algún objeto metálico se genere un chispazo. Esta es la idea ya existente del alumno, la cual se conoce como subsumidor. Pero la mayoría de ellos no comprenden por qué sucede este fenómeno. El maestro retoma estos ejemplos de la vida cotidiana para explicar y demostrar el tema de Electrostática (nuevo conocimiento), es decir, la energía estática. El maestro utilizará dos botes de aluminio (cerveza o jugo) y coloca un trozo de madera entre los dos botes y el seguro de aluminio con el que se abren estos botes. Un bote se conectará a tierra y otro se conectará a un trozo de aluminio, el cual a su vez estará conectado a una pantalla de televisión y monitor de computadora. Se enciende la televisión o computadora y el seguro de aluminio que se encuentra entre los dos botes comenzará a moverse de un bote a otro, originando un sonido. De esta manera se logra hacer una conexión entre el subsumidor (idea ya existente en el alumno y el nuevo conocimiento.
Por otra parte, por material potencialmente significativo se entiende que tenga
significado lógico y que el aprendiz tenga disponibles, en su estructura cognitiva,
subsumidores específicos con los cuales el material sea relacionable. De la relación
sustantiva y no arbitraria del material lógicamente significativo a la estructura
cognitiva emerge el significado psicológico, cuyos componentes son típicamente
idiosincráticos.
Reflexión:
El maestro en cada tema nuevo, busca siempre reforzar el principio con un prototipo didáctico que tenga relación tanto con el principio como con la idea existente en el alumno (significado lógico). Buscando así un aprendizaje significativo y una idea duradera para así comprender los fenómenos físicos existentes en su vida cotidiana. Además el maestro siempre busca la manera de relacionar el principio físico con algún fenómeno físico que el alumno haya experiementado (una idea, una proposición ya existente en la estructura cognitiva, la cual servirá de anclaje para el nuevo conocimiento adquirido).
5.4.2 Aprendizaje Significativo.
El aprendizaje significativo se define como el proceso que ocurre en el interior
del individuo, donde la actividad perceptiva le permite incorporar nuevas ideas,
hechos y circunstancias a su estructura cognoscitiva; a su vez, matizarlas
121
exponiéndolas y evidenciándolas con acciones observables, comprobables y
enriquecidas; luego de cumplir con las actividades derivadas de las estrategias de
instrucciones, planificadas por el mediador y/o sus particulares estrategias de
aprendizaje(Luis Mata. http://www.storecity.com//ser01.htm).
Según Ausubel, en el aprendizaje significativo el estudiante logra relacionar la
nueva tarea de aprendizaje, en forma racional y no arbitraria con sus conocimientos y
experiencias previas, almacenadas en su estructura cognoscitiva. De ahí que esas
ideas, hechos y circunstancias son comprendidos y asimilados significativamente
durante su internalización (David Ausubel P., 1981:53 –106).
Por otro lado, la tarea de aprendizaje puede relacionarse de modo no arbitrario
y sustancial con lo que el alumno ya sabe y si éste adopta la actitud de aprendizaje
correspondiente para hacerlo de ésta forma. Para Ausubel: “El aprendizaje
significativo está basado en organizadores lógicos, cuya función es tender un puente
entre lo que el alumno ya sabe y lo que necesita saber antes de que pueda aprender
significativamente” (David Ausubel, 1981:74).
Reflexión:
De acuerdo a estos dos párrafos anteriores, durante el tema de electricidad, el maestro explica como se dio origen a la corriente eléctrica, dando un ejemplo de un sistema hidráulico, el cual tiene un comportamiento muy parecido al flujo eléctrico. También se explica cómo se dio origen a la resistencia. Para reforzar éste tema el maestro realiza equipos de trabajo donde cada equipo debe tener un trozo de cable, un soquet, una clavija y dos focos. Pide a sus alumnos que unan al cable, el soquet y la clavija, posteriormente pide que uno de los focos sean colocados al soquet y se conecte a una fuente de corriente eléctrica. El maestro pide a sus alumnos que observen con atención al foco, indicando que en la parte interior del foco, donde se encuentra el alambre delgado y donde surge la luz, es la resistencia. Los alumnos realizan cuestionamientos del fenómeno sucedido, tanto al maestro como a sus compañeros y así mismos. Después el maestro pide que se coloque el segundo foco, pero éste no deberá tener vidrio y por lo tanto tendrán que quitárselo. Una vez quitado el vidrio del foco; El maestro pide a sus alumnos que coloquen con cuidado el foco a la extensión y posteriormente a la corriente eléctrica. Los alumnos observan que el foco en unos instantes se enciende y posteriormente se apaga rompiéndose la resistencia. El maestro pide a sus alumnos que realicen una comparación entre el primer proceso y el segundo. Logrando en ellos una generación de preguntas y respuestas. Al final de la actividad, el maestro escribe en el pizarrón las posibles respuestas ( en el segundo foco, éste se funde porque existe presencia de oxígeno y por lo tanto esto genera la combustión y el primero, sucede todo lo contrario). Dando así por terminar dicha actividad. En este proceso se dan las ideas que el alumno necesita saber para relacionar las ideas que él ya tiene (ideas preexistentes). Porque todos ellos conocen un foco y saben a simple vista de que elementos están formados y que
todos ellos al menos tienen uno en su casa.
122
Los organizadores lógicos pueden ser materiales introductorios, materiales
nuevos (organizadores explicativos) o materiales familiares (organizadores
comparativos). Los primeros pueden brindar un panorama inclusivo del aprendizaje.
El material nuevo proporciona un afianzamiento en términos que el alumno ya
conoce. El tercer tipo de material sirve “para integrar las ideas nuevas con los
conceptos básicos similares dentro de la estructura cognoscitiva y para aumentar la
discriminalidad entre las ideas nuevas y las existencias” que pueden llegar a
confundirse (Loc. Cit).
Reflexión:
Continuando con el tema de electricidad, algunos alumnos tienen la idea de los circuitos en serie y en paralelo, pero otros no. El maestro presenta a sus alumnos dos circuitos eléctricos, uno conectado en serie y el otro en paralelo. Ambos con la misma cantidad de focos (mismos watts) y del mismo grosor o calibre del cable. El maestro conecta primero a la corriente eléctrica el circuito en serie. Los alumnos observan que los focos encienden muy poco. El maestro afloja uno de los focos y los demás se apagan, nuevamente ajusta el foco aflojado y el resto de los focos se encienden. El maestro pregunta a sus alumnos y ellos dan sus puntos de vista, las observaciones se escriben en el pizarrón. Posteriormente el maestro toma el circuito en paralelo lo conecta a la corriente eléctrica y los alumnos observan que la intensidad de los focos es mayor que al circuito anterior, después el maestro afloja unos de los focos del circuito y sorpresa para los alumnos. Únicamente el foco aflojado es el que se apaga y los demás siguen encendidos. El maestro aprovecha esta reacción de los alumnos para explicar por qué se le llama circuito en paralelo ( cada foco está conectado a un alambre diferente y estos a su vez a un alambre principal el cual se conectará a la corriente eléctrica) y también en que consiste el circuito en serie ( todos los focos están conectados al mismo alambre y al aflojarse uno de ellos el circuito queda abierto y ya no hay paso de corriente eléctrica para los demás focos). Para finalizar la actividad el maestro escribe en el pizarrón, cuales son los criterios de corriente, voltaje y resistencia para cada circuito. Aquí se observa como al alumno se le presentan materiales introductorios, para algunos nuevos y para otros ya familiares. Con esto se logra un afianzamiento en
el conocimiento nuevo y realizar un anclaje con el preexistente.
Sin embargo, los organizadores lógicos (que debe ser todo lo claro y estables
que sean posible y ser presentados a un nivel más elevado de abstracción,
generalidad e inclusividad que el nuevo material por aprenderse), el aprendizaje
significativo exige que haya una organización de los contenidos. Esta organización
se refiere a que las ideas más generales e inclusivas de la disciplina se presentan
primero y luego se diferencian progresivamente en función de los detalles y la
especificidad.
Otra de las condiciones del aprendizaje significativo es la consolidación, es
decir, el dominio de las lecciones en curso antes de que se introduzcan materiales
123
nuevos. La consolidación se logra a través de la confirmación, la corrección, el
esclarecimiento, la práctica, la revisión y la retroalimentación.
Para algunos autores: “ El aprendizaje significativo se refiere a la adquisición
de significados y a los cambios de organización permanente de la estructura
cognoscitiva que acompañan a este proceso a medida que el alumno responde a las
presentaciones iniciales y sucesivas de la tarea de aprendizaje” (David Ausubel,
1981:33-39).
Si las tareas anteriores se realizan, el aprendizaje significativo deriva en la
transferencia. Ausubel rechaza, que ésta se trate de la aplicación práctica de lo que
se aprende, con sólo decir a los alumnos que los aprendizajes previos pueden ser de
utilidad para ellos en otras situaciones, se aumenta la transferencia.
Reflexión:
Continuando con el tema de electricidad, el maestro sabe que sus alumnos tienen una idea ya preexistente en su mente de lo que es corriente eléctrica, circuito eléctrico, circuito cerrado y abierto, resistores en serie y paralelo, de los temas visto anteriormente. El maestro les pregunta a sus alumnos que si saben como funciona un timbre de casa. La mayoría de los alumnos tienen una idea de lo que es un timbre, pero no saben como funciona. El maestro les muestra un prototipo didáctico elaborado por el mismo, el cual esta formado por una base de madera, un clavo el cual tiene alambre de cobre a su alrededor, un trozo de madera del tamaño del clavo, al cual se le une una pequeña lamina de metal. También tiene un foco con soquet, el cual esta unido a un interruptor y al clavo con el alambre. Cuando el maestro conecta el prototipo a la corriente eléctrica, oprime el interruptor, el foco se enciende y en ese momento la corriente eléctrica pasa por el clavo con el alambre enrrollado, el cuál va a hacer la función de un electroimán. Éste genera un campo magnético y atrae a la lamina que está unida al trozo de madera. Logrando así un ruido y comprobando el principio de los timbres de casa. Por lo tanto, aquí se demuestra la importancia que tienen los aprendizajes previos para hacer un anclaje con el nuevo conocimiento, logrando así una transferencia en el conocimiento y un aprendizaje
significativo.
Al distinguir por una parte, el significado potencial inherente a los alumnos, ciertas
expresiones simbólicas y en la enunciación de ciertas proposiciones por el otro, el
significado real (fenomenológico psicológico), es producto de un proceso de
aprendizaje significativo. El significado real, de acuerdo con ese punto de vista, surge
cuando el significado potencial se convierte en un contenido cognoscitivo nuevo y
diferenciado, dentro de un individuo en particular, como resultado de haber sido
relacionado de modo no arbitrario, sino sustancial con las ideas relevantes de su
124
estructura cognoscitiva y así también de haber interactuado, que consiste
sencillamente en hacer explícita la distinción análoga entre los significados lógicos y
psicológicos (Ibid:54-65).
El significado lógico depende únicamente de la naturaleza del material. Es una
de las dos condiciones previas que determina conjuntamente si el material de
aprendizaje será o no potencialmente significativo para un alumno en particular; la
otra condición necesaria es que exista el contenido pertinente en la estructura
cognoscitiva.
El aprendizaje escolar se encarga de distinguir que ningún interés teórico es
más esencial ni urgente en el estado actual de los conocimientos, que la necesidad
de distinguir con toda claridad los principales tipos de aprendizaje que pueden
tenerse dentro del salón de clases.
Queda claro, que si la inteligencia procede de un conjunto particular de
operaciones en la interpretación de la realidad, entonces se trata de una abstracción,
el aprendizaje significativo. Los materiales sólo son potencialmente significativos a
los alumnos, pero no del todo, sólo son, significativos para la meta del aprendizaje,
es decir, la adquisición de significados nuevos. Desde luego, que en la mayor parte
de las tareas de aprendizaje potencialmente significativas, las partes componentes
del material ya tienen significado en los alumnos.
El aprendizaje significativo requiere de materiales potencialmente significativos
y una actitud positiva hacia ese proceso. De allí que este tipo de aprendizaje tiene
sentido, por cuanto responde a algún objetivo y/o responde algún criterio. Se
distingue, entonces, un proceso de aprendizaje y un resultado significativo; es decir,
el sujeto utiliza una estrategia conveniente para lograr un conocimiento significativo.
En consecuencia, se observan dos factores: la estructura cognoscitiva y el conjunto
de materiales y/o contenidos que son objeto de estudio.
Reflexión:
En la demostración del principio de Pascal (a menor área la presión aumenta y a mayor área la presión disminuye). El maestro elaboró una cama de clavos. La cual consiste en dos tablas de 1.85 m x 0.45m, las cuales se unen con tres trozos de madera (fajillas) y una vez teniendo únicamente una sola pieza, se incrustan clavos de 3’ pulgadas en toda la tabla (aproximadamente 850 clavos, esto es el conjunto de materiales y/o contenidos, que es el
125
objeto de estudio). Una vez terminada, el maestro en el tema de hidrostática la utiliza para demostrar el principio de Pascal. En la clase el maestro les comenta a sus alumnos que demostraran la primer parte de este principio, que dice “a menor área la presión aumenta”. Entonces el maestro toma una manzana y la arroja sobre la cama de clavos, la cual está horizontalmente sobre el suelo. La manzana se incrusta sobre los clavos y queda demostrada la primer parte del principio. Posteriormente la maestro, les indica a sus alumnos que demostrará la segunda parte, que dice: “ a mayor área la presión disminuye”. Entonces, el maestro pide a uno de sus alumnos que sea voluntario para que se acueste sobre la cama de clavos. Se coloca al alumno sobre los clavos y los demás alumnos quedan sorprendidos y convencidos de que el alumno no sufrió ningún daño. Con esto queda demostrado la segunda parte del principio ( APRENDIZAJE SIGNFICATIVO). El maestro da ejemplos de la vida cotidiana donde se utiliza este principio (cuando se construye en casa y el albañil deja por descuido una tabla con clavos, uno la pisa y rápidamente se incrusta el clavo sobre el zapato, hasta dañar nuestro pie). Finalmente se demuestra como se logra un aprendizaje significativo, relacionando los materiales de un objeto de estudio, involucrando la estructura cognitiva del alumno
respecto al tema.
Ausubel (1981:371-416) recomienda la organización y presentación del material. El
mediador del proceso debe seleccionar eficaz y eficientemente los materiales y
contenidos, según los objetivos; pero tomando muy en cuenta la aplicación de los
principios que incluyen las diferencias individuales; es decir, la estructura
cognoscitiva, disposición, capacidad intelectual y madurez. Ello le permite ponderar
la cantidad de material, la dificultad, el tamaño del paso(Secuencia lógica entre una y
otra tarea), la lógica interna, la organización y la comunicación eficaz (Luis Mata.
http://www.storecity.com//ser01.htm).
5.4.3 Aprendizaje Significativo en la Escuela.
En la década de los setenta David Ausubel psicólogo educativo, dejó sentir su
influencia a través de una serie de importantes elaboraciones teóricas y estudios
acerca de cómo se realiza la actividad intelectual en el ámbito escolar.
Ausubel, postula que el aprendizaje implica una reestructuración activa de las
percepciones, ideas, conceptos y esquemas que el aprendiz posee en su estructura
cognitiva. Su postura es constructivista (aprendizaje no es una simple asimilación
pasiva, el sujeto la transforma y estructura) e interaccionista (los materiales de
126
estudio y la información exterior, se interrelacionan e interactúan con los esquemas
de conocimiento previo y las características personales del aprendiz) (Díaz Barriga,
1989).
David Ausubel también concibe al alumno como un procesador activo de la
información, y dice que el aprendizaje es sistemático y organizado, pues es un
fenómeno complejo que no se reduce a simples asociaciones memorísticas.
Aunque se señala la importancia que tiene el aprendizaje por descubrimiento
que el alumno reiteradamente descubre nuevos hechos, forma conceptos, infiere
relaciones, genera productos originales) desde esta concepción el aula debe ser por
descubrimiento. Antes bien, propugna por el aprendizaje verbal significativo, que
permite el dominio de los contenidos curriculares que se imparten en las escuelas,
principalmente al nivel medio superior.
Reflexión:
El maestro es uno de los pioneros en esta actividad de Hacer fácil y divertida la física en el nivel medio superior de la Universidad de Guanajuato. El utilizar estos prototipos didácticos, logra en el alumno aprendizajes que descubre nuevos hechos, los relaciona con su entorno y su vida cotidiana. Obteniendo en sus alumnos un aprendizaje significativo. Desde hace tres años el maestro a concursado en física experimental de Nivel Medio Superior, en los diferentes concursos que se han llevado a cabo en el estado, obteniendo los primeros tres lugares desde ese tiempo a la fecha. El último concurso fue llevado a acabo en el Instituto de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Guanajuato. Obteniendo los primeros tres lugares. Los alumnos
continúan con este tipo de actividades en nivel profesional.
De acuerdo con Ausubel, hay que diferenciar los tipos de aprendizaje que pueden
ocurrir en el salón de clases. Se diferencian en primer lugar dos dimensiones
posibles del mismo:
1. La que se refiere al modo en que se adquiere el conocimiento.
2. La relativa a la forma en que el conocimiento es subsecuentemente
incorporado en la estructura de conocimientos o estructura cognitiva del
aprendiz.
Dentro de la primera dimensión encontramos a su vez dos tipos de aprendizajes
posibles: por recepción y por descubrimiento; y en la segunda dimensión
encontramos dos modalidades: por repetición y significativo. La interacción de estas
dos dimensiones se traduce en las denominadas situaciones del aprendizaje escolar:
127
aprendizaje por recepción repetitiva, por descubrimiento repetitivo, por recepción
significativa, o por descubrimiento significativo.
La enseñanza en el salón de clases está organizada por prioridades con base en
el aprendizaje por recepción, por medio del cual se adquieren los grandes volúmenes
de material de estudio que comúnmente se le presentan al alumno. Esto no implica
necesariamente que recepción y descubrimiento sean excluyentes o completamente
antagónicos: pueden coincidir en el sentido de que el conocimiento adquirido por
recepción puede emplearse después para resolver problemas de la vida diaria que
implican descubrimiento, y porque a veces conduce al redescubrimiento planeado
de proposiciones y conceptos conocidos.
Reflexión:
En el tema de presión, el alumno recibe un aprendizaje por recepción, cuando el maestro explica el funcionamiento de un prototipo didáctico ( vaso con agua), para reforzar el principio físico. El maestro pone agua en el vaso a un poco más de la mitad y le coloca en la parte superior del vaso un trozo de papel. Posteriormente el maestro toma con las dos manos, una en la parte inferior y la otra en la parte superior del vaso con el agua y el papel. Después hace un giro de 180 grados y vaso queda boca abajo, quedando el papel en la parte inferior sosteniendo el agua del vaso. El agua no se tira y se realiza una explicación grupal ( gracias a la diferencia de presión que existe el agua no sale del vaso y el papel queda adherido tanto al vaso como al agua). Finalmente esta actividad encamina al alumno a que lo realice en casa, descubriendo nuevas formas de hacerlo y tratando de resolver dudas de algunos problemas de
su vida cotidiana.
El aprendizaje por recepción, en sus formas más complejas y verbales, surge
en etapas avanzadas del desarrollo intelectual del sujeto y se constituye en un
indicador de madurez cognitiva. En la primera, la infancia y en la edad preescolar, la
adquisición de conceptos y proposiciones se realiza prioritariamente por
descubrimiento, mediante un procesamiento inductivo de la experiencia empírica y
concreta.
Es evidente que el aprendizaje significativo es más importante y deseable que
el aprendizaje repetitivo en lo que se refiere a situaciones académicas, ya que el
primero posibilita la adquisición de grandes cuerpos integrados de conocimiento que
tengan sentido y relación. La estructura cognitiva se compone de conceptos, hechos
y proposiciones organizadas jerárquicamente. Esto quiere decir que se procesa la
128
información que es menos inclusiva (hechos y proposiciones subordinados) de
manera que llegan a ser subsumidos o integrados por las ideas más inclusivas
(denominadas conceptos y proposiciones supraordinadas). La estructura cognitiva
está integrada por esquemas de conocimiento. Estos esquemas abstracciones o
generalizaciones que los individuos hacen a partir de los objetos hechos y conceptos,
y de las interrelaciones que se dan entre éstos.
Por lo tanto se puede resumir que el aprendizaje significativo puede darse por
recepción y por descubrimiento.
a) Aprendizaje Significativo por Recepción es aquel donde el total del contenido que
debe ser aprendido por el estudiante se le presenta en su forma final. Aquí, el
estudiante tiene como tarea comprender e incorporar la nueva información a su
estructura cognoscitiva (David Ausubel, 1981:107-154).
Reflexión:
En el tema de la forma que tienen los líquidos: el alumno trae consigo la idea ya preexiste, es decir, el concepto básico que trae desde que vio por primera vez éste tema. En el cual el alumno cree que los líquidos no tienen forma, sino que poseen la forma que el recipiente tiene. Sin embargo, el maestro utiliza un prototipo didáctico en el cual, les explica a sus alumnos que no es verdad. Que los líquidos poseen forma y para comprobarlo utiliza dos vasos de cristal uno de mayor tamaño que el otro, después utiliza tres sustancias de diferente densidad: agua, alcohol y aceite de oliva. Primero, introduce al vaso más pequeño aceite de oliva hasta el borde. Segundo el vaso con aceite lo introduce al vaso más grande. Tercero, agrega agua al vaso más grande hasta el borde del vaso pequeño. Cuarto, agrega alcohol al vaso más grande, con mucho cuidado para evitar que el aceite que se encuentra dentro del vaso pequeño se salga en pequeñas burbujas. Finalmente al llenarse el vaso grande con alcohol, el aceite que se encuentra dentro del vaso pequeño comenzará a salir formando una esfera redonda y flotará entre los dos líquidos (agua y alcohol). Obteniendo la forma de los líquidos. Gracias al proceso de ingravidez, se pudo comprobar la forma que tienen los líquidos. Logrando así un
aprendizaje por recepción.
b) Aprendizaje Significativo por Descubrimiento, en este proceso se le presenta al
estudiante la información de manera tal que él debe descubrir el contenido,
organizarlo, formar nuevas combinaciones en su estructura cognoscitiva
preexistente e internalizar el nuevo contenido (David Ausubel, 1981:533-576).
Reflexión:
Éste aprendizaje se lleva a cabo. Cuando el alumno presenta su proyecto final (prototipo didáctico). Primero investiga en una fuente bibliográfica o internet, el principio que este contemplado en el programa. Busca varias propuestas, las cuales presentará al maestro (esto es el 25 % de avance del proyecto). Posteriormente, una vez aprobado el proyecto el alumno le
129
dará forma a su proyecto. Esto consiste en el título, nombre. Objetivo, material, procedimiento, conclusiones, cuestionario, ilustraciones y bibliografía. Después, comenzará a buscar el material para elaborarlo o construirlo (esto es el 75 % de avance del proyecto). En la parte final del proyecto ( el 100 % de avance) el alumno, terminará de construir el prototipo y lo deberá relacionar con algunos de los principios que vio durante el curso. El cual expondrá enfrente del grupo y el maestro. Al finalizar la exposición el alumno recibirá una retroalimentación por parte de sus compañeros y maestro. Logrando así un puente entre el conocimiento preexistente y el
nuevo conocimiento (aprendizaje por descubrimiento).
Existen otros tipos de aprendizaje como:
a) Aprendizaje de Representaciones tiene como objeto las unidades simbólicas
aisladas de otras unidades simbólicas, significados simples o nominalistas.
b) Aprendizaje por Repetición se produce cuando el estudiante incorpora el nuevo
contenido de manera mecánica, repetitiva, sin vinculación con su estructura
cognoscitiva. Es el caso de un medico, quien por hacerle la suplencia a su novia
matemática, acepta dictar una conferencia sobre la integral de integrales, usando
el teorema de Hamilton. El medico se aprende los postulados del teorema de
memoria; Sí un asistente le hace alguna pregunta, él no será capaz de emitir
respuesta lógica. Es necesario acotar, que el aprendizaje significativo no excluye
a los procesos repetitivos, siempre que éstos sean posteriores aquel, pero no
para entender y recordar como fin mismo, sino para operar transformaciones que
generen nuevas proposiciones de soluciones (Luis
Mata.http://www.storecity.com//ser01.htm).
El aprendizaje significativo implica un procesamiento muy activo de la información
por aprender. Así, por ejemplo, cuando se aprende significativamente a partir de la
información contenida en un texto académico.
Se hace por lo menos lo siguiente:
I) Se realiza un juicio de pertinencia para decidir cuáles de las ideas
que ya existen en la estructura cognitiva del lector son las más
relacionadas con Ias nuevas ideas.
Reflexión:
En el tema de fuerzas eléctricas (Ley de Columb, la cual es la idea nueva), se les explica a los alumnos que éstas fuerzas son cantidades vectoriales y que la solución a estos problemas se realiza de manera vectorial, utilizando los métodos analíticos, de componentes rectangulares, etc., (ideas existentes en los alumnos), que se vieron en cursos anteriores de física. De esta
130
manera el alumno comprenderá que los temas vistos anteriormente o las ideas ya existentes en él, servirán para comprender los nuevos temas (las nuevas ideas) que estará estudiando en los siguientes niveles. Aquí se comprueba el juicio de pertinencia del alumno, donde la idea ya
preexistente en él ayudará a comprender los nuevos conocimientos.
II) Se determinan las discrepancias, contradicciones y similitudes entre
ideas nuevas y las previas.
Reflexión:
El maestro les comenta a sus alumnos que del tema de vectores que contempla el curso anterior de física (ideas previas), lo único que utilizaran será el concepto y como se traza un vector (magnitud, dirección y sentido). Además que el método que utilizaran para las fuerzas de atracción y repulsión entre cargas eléctricas es el de componentes rectángulares. Logrando
una tanto una similitud y un anclaje entre las ideas anteriores y las nuevas.
III) Con base en el procesamiento anterior, la información nueva vuelve
a reformularse para poderse asimilar en la estructura cognitiva del
sujeto.
Reflexión:
Con base al tema anterior, la solución de los problemas se realiza con la información previa que el alumno posee. Pero la obtención de los resultados, así como su interpretación (información nueva). Es comprendida por el alumno desde su nuevo concepto. El de
electrostática (cargas eléctricas en reposo).
IV) Si una "reconciliación" entre ideas nuevas y previas no es posible, el
lector realiza un proceso de análisis y síntesis con la información,
reorganizando sus conocimientos bajo principios explicativos más
inclusivos y amplios.
Reflexión:
La experiencia que ha obtenido el maestro, durante estos diez años, es que cuando el alumno tomó el curso anterior con otro maestro, en la mayoría de los casos al alumno le cuesta mucho trabajo recordar el tema anterior (vectores) y aplicarlos a los nuevos conceptos (electrostática). Esta comparación es válida, ya que en el curso de física IV (quinto semestre), el maestro tiene dos grupos: 5 “A” y 5” E”, en el primer grupo el maestro lo tuvo desde un semestre anterior. Pero en cambio el segundo, lo obtiene hasta quinto semestre. Y siempre en la mayoría de los casos éstos alumno de 5 “E” se les dificulta más estos temas que tienen que ver con temas anteriores. Por lo tanto, estos alumnos se ven obligados a realizar nuevamente un análisis y
síntesis de los temas obtenidos y reorganizando nuevamente sus conocimientos.
131
5.4.4 Condiciones para lograr Aprendizajes Significativos.
Para que un aprendizaje sea significativo, éste debe reunir algunas
condiciones: la nueva información debe relacionarse de modo no arbitrario y
sustancial con lo que el alumno ya sabe (principio físico), dependiendo también de la
disposición (motivación y actitud) de éste por aprender, así como de la naturaleza de
los materiales o contenidos de aprendizaje (prototipos didácticos).
Cuando hay relacionabilidad no arbitraria, se quiere decir que, si el material o
contenido de aprendizaje (prototipos didácticos) en sí no es azaroso, y tiene la
suficiente intencionalidad, habrá una manera de relacionarlo con las clases de ideas
pertinentes que los seres humanos son capaces de aprender. Con relación al criterio
de la relacionabilidad sustancial (no al pie de la letra), significa que si el material no
es arbitrario, un mismo concepto o proposición puede expresarse de manera
sinónima y seguir trasmitiendo exactamente el mismo significado.
El significado es potencial o lógico cuando se refiere al significado inherente
que posee el material simbólico debido a su propia naturaleza, y sólo podrá
convertirse en significado real o psicológico cuando el significado potencial se haya
convertido en un contenido nuevo, diferenciando dentro de un sujeto particular. Esto
resalta la importancia que tiene que el alumno tenga ideas previas como antecedente
necesario para aprender, ya que sin ellos, aun cuando el material de aprendizaje
esté "bien elaborado" (prototipos didácticos), poco será lo que el aprendiz logre.
Por lo tanto, puede haber aprendizaje significativo de un material potencialmente
significativo, como es el caso del uso de los prototipos didácticos, pero también
puede darse la situación de que el alumno aprenda por repetición por no estar
motivado o dispuesto a hacerlo de otra forma, o porque su nivel de madurez
cognitiva no le permite la comprensión de contenidos de cierto nivel. En este sentido
resaltan dos aspectos:
La necesidad que tiene el docente de comprender los procesos motivacionales y
afectivos subyacentes al aprendizaje de sus alumnos, así como de disponer de
algunos principios efectivos de aplicación en clase.
132
Reflexión:
El maestro utiliza y explica sus experimentos en clase para que los alumnos comprendan mejor, entiendan y relacionen el principio físico que se esta mirando en clase. También los
relaciona con la vida cotidiana, a través de ejemplos.
La importancia que tiene el conocimiento de los procesos de desarrollo intelectual
y de las capacidades cognitivas en las diversas etapas del ciclo vital de los
alumnos.
Reflexión:
El maestro, logra un clima relajado y tranquilo, esto propicia confianza en el alumno y entusiasmo por aprender. Para esto, el maestro busca en el momento propicio, relacionar un chiste un caso de la vida real con el principio que se está viendo en ese momento. Con el cuidado de que el alumno capte la idea, se ría y se sienta en confianza tanto con el maestro como con sus compañeros. Con la precaución de que no se altere el orden y se pierda el interés de la clase. El maestro da su amistad y confianza para todos los alumnos. También esta dinámica a propiciado a que algunos alumnos se acercan a dialogar de asuntos personales con
el maestro. Brindándoles toda la confianza al maestro. Se da la relación maestro alumno.
Son múltiples y complejas las variables relevantes del proceso de aprendizaje
significativo, y que todas ellas deben tomarse en cuenta tanto en la fase de
planeación e impartición de la instrucción como en la evaluación de los aprendizajes.
Por una parte está el alumno con su estructura cognitiva particular, con su propia
idiosincrasia y capacidad intelectual, con una serie de conocimientos previos, y con
una motivación y actitud para el aprendizaje propiciada por sus experiencias pasadas
en la escuela y por las condiciones actuales imperantes en el salón de clase.
Por otro lado, están los contenidos y materiales de enseñanza (prototipos
didácticos) y si éstos no tienen un significado lógico potencial para el alumno
propiciará que se dé un aprendizaje rutinario y carente de significado. Para César
Coll (1990:198), argumenta que la construcción de significados involucra al alumno
en su totalidad, y no sólo implica su capacidad para establecer relaciones sustantivas
entre sus conocimientos previos y el nuevo material de aprendizaje.
Una interpretación constructiva del concepto de aprendizaje significativo obliga
a ir más allá de los procesos cognitivos del alumno, para introducirse en el tema del
sentido en el aprendizaje escolar:
133
La percepción que tiene el alumno de una actividad concreta y particular de
aprendizaje no coincide necesariamente con la que tiene el profesor; los objetivos del
profesor y el alumno, sus intenciones y sus motivaciones al proponerla y participar en
ella a menudo son diferentes. Hay, pues, todo un conjunto de factores que se pueden
calificar como motivacionales, relacionales e incluso afectivos, que desempeñan un
papel de primer orden en la motivación de los conocimientos previos del alumno y sin
cuya consideración es imposible entender los significados que el alumno construye a
propósito de los contenidos que se le enseñan en la institución.
El aprendizaje significativo ocurre en una serie de fases, que dan cuenta de
una complejidad y profundidad progresiva. Shuell distingue tres fases del aprendizaje
significativo:
I) Fase inicial de aprendizaje: en ésta el aprendiz percibe a la
información como constituida por piezas o partes aisladas sin conexión
conceptual, tiende a memorizar o Interpretar en la medida de lo posible
estas piezas (Física teórica), y para ello utiliza su conocimiento
esquemático. Gradualmente el aprendiz va construyendo un panorama
global del dominio o del material que va aprender, para lo cual usa su
conocimiento esquemático, establece analogías para representarse ese
nuevo dominio, construye suposiciones basadas en experiencias
previas.
Reflexión:
En la mayoría de los casos, el maestro por su experiencia docente, se ha percatado de que los alumnos cuando han tomado un curso de Física con él, estudian la materia como las demás. Memorizarlas y sin entender o comprender su contenido. Y en la mayoría de los casos, esto lo llevan a cabo un día antes del examen. El maestro ayuda al alumno para que se vaya formando un nuevo esquema de la materia, a través de ejemplos de la vida cotidiana de los temas que se están viendo en clase. Lo Motiva con ejemplos cotidianos de su entorno (casa, juego, televisión, etc.) De esa forma se va logrando un conocimiento esquemático en el alumno
durante el proceso de formación.
II) Fase intermedia de aprendizaje: el alumno empieza a encontrar
relaciones y similitudes entre las partes aisladas y llega a configurar
esquemas y mapas cognitivos sobre el material y el dominio en forma
progresiva; se va dando cuenta que existe una aplicación de la Física
134
en todo su entorno y la ve como una materia importante, esto hace que
se vaya realizando de manera paulatina un proceso más profundo del
material (interés por los prototipos didácticos). El conocimiento
aprendido se vuelve aplicable a otros contextos y llega a ser más
abstracto, es decir, menos dependiente.
Reflexión:
Durante cada curso de Física el maestro deja un trabajo final a sus alumnos, éste es el proyecto final. El alumno por sí mismo investiga, elabora y construye un prototipo didáctico, en el cual demuestra algún principio físico. En otras actividades, el maestro implementa prácticas de Física aprobadas por la H. Academia a sus alumnos en donde los ellos están en comunicación directa, se da un aprendizaje más profundo y duradero. Los alumnos construyen sus propias respuestas y esto hace que sean menos dependientes del maestro. Con esto se
inicia en los alumnos una motivación e interés por la materia.
III) 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 y
como consecuencia de ello, las ejecuciones comienzan a ser más
automáticas. Igualmente las ejecuciones del sujeto se basan en
estrategias específicas del dominio para la realización de las tareas,
tales como solución de problemas de física, respuestas a preguntas
sobre los fenómenos físicos existentes en su entorno, etcétera. 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 de alto nivel en los esquemas.
Reflexión:
En esta fase, los alumnos se encuentran cursando el quinto o sexto semestre de su bachillerato. El maestro invita a sus alumnos a que sean más independientes. Durante este proceso el maestro invitan a sus alumnos a la actividad de extensión ”La Galería Científica”. El alumno comienza a tener vinculación con otros alumnos de otras escuelas de nivel básico y Nivel Medio Superior. Obtiene experiencia en hablar en grupo, seguridad en sí mismo y sobre todo la aplicación de su experimento. El cual beneficiará a otros compañeros para que comprendan la Física. También el alumno tiene más dominio en la materia, realiza tareas, así como solución de problemas y respuestas a preguntas sobre los fenómenos físicos existentes en su entorno, etcétera. El conocimiento del alumno está más integrado que al inicio de los
primeros cursos.
135
Sin embargo, el aprendizaje debe verse como un continuo, donde la transición
entre las fases es gradual más que inmediata; de hecho, en determinados momentos
durante una tarea de aprendizaje, podrán ocurrir sobre posicionamientos entre ellos.
Con frecuencia nosotros los docentes nos preguntamos de qué depende el
olvido y la recuperación de la información aprendida: ¿por qué olvidan los alumnos
tan pronto lo que han estudiado?, ¿De qué depende que puedan recuperar la
información estudiada?
En el marco de la investigación cognitiva referida a la construcción de los
esquemas de conocimiento, se ha encontrado lo siguiente:
I) La información desconocida y poco relacionada con conocimientos
que ya se poseen o demasiado abstracta, es más vulnerable al olvido
que la información familiar, vinculada a conocimientos previos o
aplicables a situaciones de la vida cotidiana.
Reflexión:
El resultado de esta estrategia de innovación, es que los alumnos entiende mejor el principio físico y lo relaciona con fenómenos o situaciones de la vida cotidiana que son parte de ellos. Logrando un aprendizaje significativo y mayor capacidad de retener la información a más largo
plazo.
II) Incapacidad para recordar contenidos académicos previamente
aprendidos o para aplicarlos, se relaciona a cuestiones como:
Es información aprendida mucho tiempo atrás.
Es información poco empleada o poco útil.
Es información aprendida de manera inconexa.
Es información aprendida repetitivamente.
Es información discordante con el nivel de desarrollo intelectual y con las
habilidades que posee el sujeto.
Es información que se posee, pero el sujeto no la entiende ni puede explicarlo.
El alumno no hace el esfuerzo cognitivo necesario para recuperarla o aprenderla.
De lo anterior es posible sugerir al docente una serie de instrucciones que se
desprenden de la teoría del aprendizaje verbal significativo:
136
I) El aprendizaje se facilita cuando los contenidos se le presentan al
alumno organizados de manera conveniente y siguen una secuencia
lógica – psicológica apropiada, es decir, manejar la teoría de un
principio físico y demostrarlo con el prototipo didáctico.
II) Es conveniente delimitar intencionalidades y contenidos de
aprendizaje en una progresión continua que respete niveles de
inclusividad, abstracción y generalidad. Los prototipos didácticos
sólo serán utilizados para la comprobación de la física teórica más
no para otras materias de las ciencias naturales.
III) Los contenidos de los programas de física deben presentarse en
forma de sistemas conceptuales (esquemas de conocimiento)
organizados interrelacionados y jerarquizados, y no como datos
aislados y sin orden.
IV) La activación de los conocimientos y experiencias previas que
posee el aprendiz en su estructura cognitiva, facilitará los procesos
de aprendizaje significativo de nuevos materiales de estudio. Como
son: casos vivenciales por ellos mismos, así como temas o
cursos que se encuentren preexistentes en su experiencia
(estructura cognitiva).
V) El establecimiento de "puentes cognitivos" (conceptos e ideas
generales que permiten enlazar la estructura cognitiva con el
material por aprender, fenómenos naturales que suceden en
nuestro alrededor) los cuales podrán orientar al alumno a detectar las
ideas fundamentales, y a organizarlas significativamente.
VI) Los contenidos aprendidos significativamente (por recepción o por
descubrimiento) serán más estables, menos vulnerables al olvido y
permitirán, la transferencia de lo aprendido, sobre todo si se trata de
conceptos generales integradores.
VII) Dado que el alumno en su proceso de aprendizaje, y mediante
ciertos mecanismos autorregulatorios, puede llegar a controlar
137
eficazmente el ritmo, secuencia profundidad de sus conductas y
procesos de estudio, una de las tareas principales del docente es
estimular la motivación (participar en concursos de física, visitas
guiadas al Centro de Investigación en Óptica y al Instituto de
física de la Universidad de Guanajuato, así como la construcción
de un prototipo didáctico por el mismo) y participación activa del
sujeto y aumentar la significatividad potencial de los prototipos
didácticos.
De acuerdo con los fundamentos de Ausubel, la secuencia de organización de
los contenidos curriculares consiste en diferenciar de manera progresiva dichos
contenidos, yendo de lo más general e inclusivo a lo más detallado y específico
(conceptos supraordinados-conceptos subordinados: información simple información
compleja), estableciendo al mismo tiempo relaciones entre contenidos del mismo
tiempo relaciones entre contenidos del mismo nivel (conceptos coordinados) para
facilitar la reconciliación integradora.
5.5 Tipos de Aprendizaje de diversos contenidos Curriculares.
En toda institución educativa se enseñan diversos tipos de contenidos que forman
parte del currículo y éstos pueden agruparse en tres áreas básicas:
Los contenidos declarativos.
Los contenidos procedimentales.
Los contenidos actitudinales
El APRENDIZAJE DE CONTENIDOS DECLARATIVOS
Los conocimientos declarativos han sido una de las áreas de contenidos más
privilegiados dentro de los currículos escolares de todos los niveles educativos. Este
tipo de saber es imprescindible en todas las asignaturas, porque constituye el
138
entremando fundamental sobre el que éstas se estructuran. El saber qué o
conocimiento declarativo se puede definir como aquella competencia referida al
conocimiento de datos, hechos, conceptos y principios. Algunos los han denominado
conocimiento declarativo, porque es un saber que se dice, que se declara o que se
conforma por medio del lenguaje.
Dentro del conocimiento declarativo puede hacerse una importante distinción
taxonómica con claras consecuencias pedagógicas: el conocimiento factual y el
conocimiento conceptual.
El conocimiento factual es el que se refiere a datos y hechos que proporcionan
información verbal y que los alumnos deben aprender en forma literal o "al pie de la
letra", ejemplos (las fórmulas de Física)
El conocimiento conceptual es más complejo que el factual. Éste es construido
a partir del aprendizaje de conceptos, principios y explicaciones, los cuales no tienen
que ser aprendidos en forma literal, sino abstrayendo su significado esencial o
identificando las características definitorias y las reglas que los componen. Para las
clases de Física es importante que el alumno reflexione los principios físicos y los
comprenda para poder plantear los problemas y darles solución.
Los mecanismos que ocurren para los casos del aprendizaje de conceptos,
son cualitativamente diferentes. El caso del aprendizaje factual, éste se logra por una
asimilación literal sin comprensión de la información, bajo una lógica reproductiva
memorística y donde poco importan los conocimientos previos de los alumnos
relativos a dicha información a aprender ( cuando platico con los chicos, respecto a la
dificultad que tienen para plantear los problemas de Física, ellos me contestan que
pretendían estudiar la Física como cualquier otra materia que han cursado); mientras
que en el caso del aprendizaje conceptual, ocurre una asimilación sobre el
significado de la información nueva, es decir, cuando los chicos entienden mejor el
concepto físico y tienen más facilidad para plantear y resolver un problema de física,
gracias a la utilización de los prototipos didácticos en clase.
Las condiciones que hacen más probable el aprendizaje factual, ocurren
cuando los materiales de aprendizaje poseen un escaso nivel de organización o
139
significatividad lógica. El aprendizaje factual es más probable cuando no existe
ninguna disposición motivacional o cognitiva para que el alumno se esfuerce en
hacerlo o cuando se emplean prácticas de evaluación que lo predeterminen.
Normalmente el maestro planea sus clases, organiza y sistematiza los
conceptos físicos y después éstos principios, los demuestra con sus prototipos
didácticos. Sus alumnos quedan convencidos que realmente existe una
demostración del principio físico y los motiva para que ellos lo experimenten por su
cuenta, además ésta motivación va más allá, porque sus alumnos tendrán que
elaborar un prototipo didáctico para presentarlo al final del curso como un producto
final, esta actividad esta en los programas de Física, y que a su vez éste trabajo los
preparará para participar en los concursos de Física experimental de nivel medio
superior en la misma Universidad de Guanajuato.
El APRENDIZAJE DE CONTENIDOS PROCEDIMENTALES.
El saber hacer o saber procedimental, es aquel conocimiento que se refiere a
la ejecución de procedimientos, estrategias, técnicas, habilidades, destrezas,
métodos etcétera. El saber procedimental es de tipo práctico, porque está basado en
la realización de varias acciones u operaciones.
Los procedimientos pueden ser definidos como un conjunto de acciones
ordenadas y dirigidas hacia la consecución de una meta determinada (Coll y Valls,
1992). Algunos ejemplos de éstos contenidos son: la elaboración de resúmenes,
ensayos o gráficas estadísticas, el uso de algoritmos u operaciones matemáticas, la
elaboración de mapas conceptuales, el uso correcto de algún instrumento como un
microscopio, un telescopio o un procesador de textos.
El aprendizaje de los procedimientos, o el desarrollo de la competencia
procedimental, es un proceso gradual en él deben considerarse varias dimensiones y
éstas son las siguientes:
a) De una etapa inicial de ejecución insegura, lenta e inexperta hasta una
ejecución rápida y experta.
140
b) De la ejecución del procedimiento realizada con un alto nivel de control
consciente, hasta la ejecución con un bajo nivel de atención consciente
y una realización casi automática.
c) De una ejecución con esfuerzo, desordenada y sujeta al tanteo por
ensayo y error de los pasos del procedimiento, hasta una ejecución
articulada, ordenada y regida por representaciones simbólicas (reglas).
d) De una comprensión incipiente de los pasos de la meta que el
procedimiento pretende conseguir, hasta una comprensión plenamente
identificada.
La idea central es que el alumno aprenda un precedimiento y lo haga de la
manera más significativa posible. Para tal efecto, el profesor podrá considerar las
anteriores dimensiones y promover intencionalmente que la adquisición de los
procedimientos sea en forma comprensiva, pensante, funcional y generalizable a
variados contextos.
Los contenidos declarativos y procedimentales son complementarios. En
particular, la enseñanza de alguna competencia procedimental, debe enfocarse en
un doble sentido:
I) Para que el alumno conozca su forma de acción, uso y aplicación
correcta y
II) Sobre todo para que al utilizarla enriquezca su conocimiento
declarativo.
EL APRENDIZAJE DE CONTENIDOS ACTITUDINALES.
Los contenidos actitudinales actualmente en todos los niveles educativos son
poco atendidos en su enseñanza y en los currículos. El concepto de conocimiento
actitudinal es que son constructos que median nuestras acciones y que se
encuentran compuestas de tres elementos básicos: un componente cognitivo, un
componente afectivo y un componente conductual (Bednar y Levie, 1993; Sarabia,
1992).
141
Otros autores han destacado la importancia del componente evaluativo en las
actitudes, señalando que éstas implican una cierta disposición.
Se puede decir, que las actitudes son experiencias subjetivas (cognitivo –
afectivas) que implican juicios evaluativos, que se expresan en forma verbal o no
verbal, que son relativamente estables y que se aprenden en el contexto social. Las
instituciones escolares, el aprendizaje y la enseñanza de las actitudes han sido poco
estudiados en comparación con los otros contenidos escolares.
Éste aprendizaje es lento y gradual, donde pueden influir varios factores como
las experiencias personales previas, las actitudes de otras personas significativas, la
información y experiencias novedosas y el contexto sociocultural. En las instituciones
los currículos expresan la formación de actitudes, pero muchas veces éstas quedan
como buenos deseos y se hace muy poco enseñarlas. También se ha demostrado
que muchas actitudes se gestan y se desarrollan en el seno escolar, sin ninguna
intención explícita para hacerlo. De cualquier modo, el maestro es el que directa o
indirectamente se enfrenta a esta problemática compleja y difícil, que muchas veces
rebasa a la institución escolar misma.
Existen tres aproximaciones que han demostrado ser eficaces para lograr el
cambio actitudinal:
1. Proporcionar un mensaje persuasivo;
2. Modelaje de la actitud;
3. Inducción de disonancia entre los componentes cognitivo, afectivo y
conductual.
5.5.1 Factores que intervienen en el proceso de enseñanza aprendizaje.
El aprendizaje consiste en adquirir nuevas formas para hacer las cosas o para
satisfacer los deseos. El término aprendizaje es mucho más amplio que el vocablo
condicionamiento, pues abarca desde el simple proceso del reflejo condicionado
hasta la más compleja solución de problemas. En cambio, el condicionamiento se
142
refiere sólo a una forma de aprendizaje, la que está basada en alguna de las
modalidades de condicionamiento: clásico o instrumental.
El aprendizaje es un proceso bien definido cuando se realiza de acuerdo con
un número de principios y reglas. Existen seis factores que facilitan el aprendizaje:
I) Motivación: quiere decir tener el deseo de hacer algo. Se tiene
motivación cuando se sabe exactamente lo que se espera obtener del
estudio y si realmente interesa lograrlo.
Para tener motivación para entender un tema de Física se debe tener presente:
a) Que es importante señalar que la motivación dependerá del estudiante
y es por ello se debe determinar con claridad en su mente, lo que debe
conseguir durante este periodo de trabajo (definir los objetivos del tema
a desarrollar).
b) El alumno debe contestar la pregunta ¿cómo me ha de ayudar en la
vida futura este material?.
II) Concentración: este aspecto representa el enfoque total de la
atención del alumno, la potencia absoluta de la mente del mismo sobre
el material que se está tratando de aprender. Para concentrarse
efectivamente en el trabajo, el estudiante debe estar preparado para
esa actividad. Debe estar motivado y haber desarrollado cierta clase de
interés o de curiosidad respecto al material (proyecto final). El interés
se presenta como una consecuencia del conocimiento. Si se empieza a
aprender algo sobre un asunto, se irá desarrollando cierto interés sobre
él conforme aumenta el conocimiento del estudiante.
III) Actitud: debe ser como la de un deportista que en el campo tiene
que correr, girar, saltar, etcetera. La educación depende
completamente de que se tome parte activa en los procesos de
aprendizaje. El aprendizaje es directamente proporcional a la intensidad
de la reacción que se ofrezca ante él y depende del vigor con que se
ponga en la mente a pensar y a trabajar efectivamente en las ideas que
se van aprender, una forma de estimular la acción mental es tomar
143
notas en la clase o en el momento que se está demostrando el principio
físico con el prototipo didáctico. Tomar notas es uno de los
procedimientos ideales para conservar la mente alerta y ocupada
respecto a lo que los ojos y los oídos están percibiendo.
IV) Organización: se debe conocer la organización de todo el material
(comentarle al alumno que el material utilizado para la elaboración de
dicho prototipo es casero e indicarle una lista del mismo), la forma en la
que se reúne para formar una estructura completa. Si se puede
comprender la idea básica de lo que se trata y los puntos principales
que expone el autor o maestro, se podrá seguir cada una de las ideas
individuales y colocar cada una de las "piezas" de la información con
mayor facilidad e inteligencia. Si el estudiante conoce el todo, puede
decir fácilmente en donde encaja cada una de las partes que
proporciona el maestro o el autor. Este procedimiento se conoce como
método "del todo a la parte". Primero adquiere el concepto general
(principio físico) de lo que se va aprender y después de los detalles por
medio de un estudio más concentrado Aterrizar el principio físico a la
aplicación de la vida cotidiana. Los detalles adquieren significado
cuando el alumno descubre la relación entre ellos y el tema como un
todo.
V) Comprensión: es realmente la verdadera finalidad hacia la que
conducen los cuatro factores anteriores. La actitud es necesaria porque
la comprensión es la consecuencia del análisis y de la síntesis de los
hechos e ideas. La organización es necesaria, porque se debe de
percibir la relación entre las partes de la información y los principios,
antes que pueda comprenderse su significado e importancia. La
comprensión equivale al entendimiento, pues su propósito es penetrar
en el significado, sacar deducciones, admitir las ventajas o razones
para aprender, adquirir el sentido de algo. La comprensión consiste en
asimilar, en adquirir el principio que se está explicando, en descubrir los
144
conceptos básicos, en organizar la información y las ideas para que se
transformen en conocimiento, en lugar de tener tan sólo una mezcla
confusa de hechos carente de todo método.
VI) Repetición: para recordar una cosa, se debe repetir la materia
estudiada quince minutos al día durante cuatro días, o aún quince
minutos a la semana, durante cuatro semanas, probablemente se
recuerde mucho mejor que la estudiada una hora y que nunca más
vuelve a revisarse. Para que la repetición sea provechosa se debe
aplicar los principios de motivación general que los relacione de manera
significativa (el prototipo didáctico).
5.5.2 Métodos de Proyectos.
La integración de contenidos curriculares es una de las propuestas de trabajo
que pueden emplearse en el salón de clase y que favorecen al aprendizaje
significativo. Dentro de ésta propuesta se encuentra el método de proyectos. Éste
método fue desarrollado por William H. Kilpatrick en septiembre de 1918.
Es una forma de integración curricular que se preocupa por la característica de
"interesante" que debe acompañar la realización del trabajo en las aulas, por el
planteamiento de problemas interesantes que los alumnos en equipo deben resolver.
Un proyecto es una entusiasta propuesta de acción para desarrollar en un ambiente
social" y tiene que servir para mejorar la calidad de vida de las personas (W. H.
Kilpatrick, 1918:320).
En la medida en que éstas se sienten comprometidas con su aprendizaje,
prestarán más atención, se esforzarán más en lo que tienen que hacer y, por
consiguiente desarrollarán destrezas y adquirirán conocimientos que les permitirán
vivir mejor. Cada experiencia de aprender significa rehacer en alguna manera la
experiencia subsiguiente, da en alguna medida una perspectiva más amplia en
cuanto a las posibilidades de la vida y una visión más profunda de su proceso; da
145
también actitudes y apreciaciones diferenciadas respecto a las nuevas cosas
diferentes vistas y sentidas; da también una técnica, un poder de control mayor sobre
el proceso de experiencia para colocarlo más bajo una dirección consciente”( W. H.
Kilpatrick, 1967:56).
Las instituciones tienen entre sus fines prioritarios ayudar a estudiantes a
lograr una mejor inserción en su medio ambiente y a actuar de manera autónoma.
La realización de cada proyecto supone atender a cuatro pasos:
I) Decidir el propósito del proyecto;
II) Realizar un plan de trabajo para su resolución;
III) Ejecutar el plan diseñado.
IV) Juzgar el trabajo realizado.
La defensa del método de proyectos se argumenta sobre la base de que la
educación tradicional venía desconsiderando la dimensión socializadora de las
propuestas curriculares. Con esa metodología tradicional, el alumnado asimilaba
memorísticamente, pero desconocía su utilidad y cómo se había construido, con lo
que quedaban reducidos a unos conocimientos válidos únicamente para
“permanecer" en los centros de enseñanza, pero no para facilitarles una mejor
inserción y participación en su propio ambiente. El principal punto de arranque del
método de proyectos es fruto de la filosofía siguiente: ¿Por qué no hacer dentro del
aula lo que se hace continuamente en la calle, en el verdadero medio natural?.
El método de proyectos se desarrolla, en consecuencia, con la finalidad de dar
solución a los problemas que los estudiantes de preparatoria se plantean en su vida
cotidiana y que necesitan resolver. Tales como. ¿Por qué el cielo es azul?, ¿Por qué
llueve?, ¿Quién genera la neblina? etc.
Con esta metodología se trata de hacer realidad la relación que debe existir
entre las diferentes disciplinas, dándoles una unidad, y que todos los estudiantes de
preparatoria puedan comprobar de qué manera esos problemas interesantes para el
grupo de clase pueden solucionarse recurriendo a los conocimientos que se manejan
en las instituciones.
146
Para realizar una adecuada planificación de los proyectos es indispensable
plantearse tres cuestiones:
I) ¿Cómo tiene lugar el aprender? ;
II) ¿Cómo el aprender interviene en la vida para mejorarla?, y
III) ¿Qué género de vida es mejor? (W. H. Kilpatrick, 1967:42).
Pero es ya en la primera pregunta donde surgen las contradicciones en el
pensamiento de W. H. Kilpatrick, pues la explicación que defiende de cómo se
produce el aprendizaje es la que en ese momento histórico proponía Edward L.
Thorndike, a base de conexiones estímulo-respuesta. Los procesos de aprendizaje,
según W. H. Kilpatrick (1967, Pág. 47) pueden realizarse por asociación "si dos
cosas ocurren juntas, con suficiente intensidad, la que se presente después a la
mente llamará probablemente a la otra. La asociación puede provocar también una
respuesta de un estímulo a otro asociado con él.
Esta modalidad de integración presenta, por tanto problemas importantes
derivados de sus presuposiciones de base. En especial los referidos a que el
profesorado no planifique, estimule y evalúe de forma pertinente los necesarios
conocimientos. destrezas, habilidades y valores que los estudiantes necesitan
construir; que no se preocupe de proponer otros proyectos distintos a los propuestos
por los propios estudiantes, otros planes, cuestiones. preguntas, que les lleven a
otros conocimientos, destrezas habilidades, valores básicos para su integración
crítica y productiva en su específico medio social y cultural, pero que el alumnado en
principio, por si mismo, no percibe.
El proceso educativo necesita apoyarse en los intereses del alumnado, pero
también generar nuevos intereses educativamente valiosos.
147
5.6 El aprendizaje de la Física dentro y fuera del aula.
La motivación, usualmente, es considerada como algo que energiza y dirige la
conducta, despertando el interés para realizar algo, ya que sin éste, sin esa
curiosidad primera que preside todo descubrimiento, no hay ni puede haber
“actividades exploradoras”. Al no existir motivación, esas actividades no son otra
cosa que disciplinas enseñadas o dirigidas por el maestro y más o menos seguidas
por los niños; la pedagogía de las actividades exploradoras desaparece.
Para el alumno, en el primer momento en una vivencia, es el del interés por un
fenómeno, un objeto, un lugar, un vestigio de algo, una casa, etc. dicho interés, si es
original, va acompañado de preguntas e indicios de asombro. Los fines de las
actividades exploradoras, contribuyen al máximo desarrollo de todas las
posibilidades físicas e intelectuales del estudiante, poseen un aspecto específico.
Como dice Best Franciné; “Lo que concierne al niño es su relación con el mundo”.
Las actividades exploratorias tienden a que el alumno adquiera conciencia de su
entorno, domine su medio, aprenda el mundo físico de las formas, los colores,
sonidos y fenómenos naturales, es decir, despierta lo artístico, lo creativo e
innovador, se vincula con la percepción del mundo, con el conocimiento de los
objetivos físicos y conceptuales.
Henri Wallon demostró que el niño, desde su nacimiento (debería decirse desde
su concepción), es un ser a quién le es imprescindible la relación cuyas posibilidades
no se desarrollen sino como reacción ante el medio que le rodea y como acción con
ese medio o sobre él: “Los objetos, ante todo los más cercanos a él tanto las más
ancestrales como las recientes son significativamente para ellos” (H. Wallon L.:15).
La Física es una de las Ciencias Naturales que más ha contribuido al desarrollo y
bienestar del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible
encontrar, en múltiples casos, una explicación clara y útil a los fenómenos que se
presentan en nuestra vida diaria. La palabra Física proviene del vocablo griego
physike cuyo significado es naturaleza.
148
La Física es ante todo una ciencia experimental. Pues sus principios y leyes se
fundamentan en la experiencia adquirida al reproducir intencionalmente muchos de
los fenómenos; sin embargo, al aplicar el método científico experimental, el cual
consiste en variar en lo posible las circunstancias en que un fenómeno se reproduce
para obtener datos e interpretarlos, se pueden encontrar respuestas concretas y
satisfactorias a fin de comprender cada día más el mundo donde vivimos.
El estudio de la Física es importante para todo ser humano interesado con
conocer el medio en el cual vive y quiera explicarse el porqué de los múltiples
fenómenos que se le presentan. Todo fenómeno de la naturaleza, ya sea simple o
complejo, tiene su fundamento y explicación en el campo de la Física; por lo tanto, de
esta ciencia existe la posibilidad para el hombre de avanzar hacia un mayor
conocimiento del Universo y un mejor nivel de vida.
La Física es una ciencia, y esta se define como un conjunto de conocimientos
razonados y sistematizados opuestos al conocimiento vulgar, sus características de
la ciencia son: sistemática, comprobable y perfectible.
La ciencia se divide en dos grandes grupos: ciencias formales y ciencias
factuales, en ésta última se ubica la Física. Las ciencias factuales emplean además
de juicios deductivos, juicios inductivos, los cuales se realizan cuando a partir de un
caso particular se llega al enunciado de una generalidad o ley.
La ciencia utiliza para sus investigaciones el método científico, el cual se
define como el conjunto de pasos ordenados y sistematizados que conducen con
mayor certeza a la elaboración de la ciencia. El método científico experimental es el
utilizado por las ciencias factuales, pues requieren de la experimentación para probar
la validez de sus postulados.
Finalmente la Física, es la ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos
físicos, en los cuales no hay cambios en la composición de la materia. Por lo tanto, la
enseñanza de la Física no circunscribe sólo en el aula sino en el ambiente natural y
el entorno inmediato de los alumnos.
149
5.7 La Acción del Docente.
Nos hemos dado cuenta que la función docente se halla en continua
evolución. En las últimas décadas se ha cuestionado la función tradicionalista del
maestro y se han propuesto alternativas para cambiar el rol que él tiene que
desempeñar (Enciclopedia General de la Educación. Op. cit.:137)
Los nuevos roles que se proponen desde la reflexión y el análisis pedagógico
viene determinados por la evolución de los sistemas educativos, que se desarrollan
reformas en la enseñanza para adaptarse a la sociedad actual. Estas reformas
implican nuevas tareas, especializaciones y competencias de los docentes. Los
factores que inciden en la necesidad de cambio en la función docente, como la gran
cantidad de alumnos en un grupo escolar, la evolución de la sociedad, los avances
científicos y tecnológicos y las nuevas corrientes pedagógicas.
La tarea del profesor debe dirigirse fundamentalmente hacia el alumno y su
desarrollo personal y social, esto hace que su labor se complique y se diversifique. El
docente debe actuar de mediador en los procesos de aprendizaje de los alumnos,
debe estimular y motivar, aportar criterios y diagnosticar situaciones de aprendizaje
de cada alumno y de conjunto de la clase. Debe ser especialista en recursos y
medios, clarificar y aportar valores para ayudar a que los alumnos desarrollen los
suyos, y por último deben promover y facilitar las relaciones humanas en la clase
dependiendo de la edad del alumno, ser orientador personal y profesional.
Actualmente las aportaciones sobre el docente, han permitido desarrollar la
concepción del profesor investigador en cualquier nivel educativo y especialmente la
investigación de sus propias prácticas. Quizá sería necesario que los nuevos
paradigmas de investigación aplicados a la educación y la formación docente,
aporten una visión más rica y singular acerca de las cuestiones educativas.
Sin embargo, el docente, si no tiene una actualización permanente y un buen
concepto sobre la enseñanza de la Física, dentro de su ámbito de trabajo tendrá
varios cuestionamientos tanto personales como de los alumnos, de para qué sirve y
se utiliza la Física y qué relación puede haber entre el texto de la Física que se
150
trabaja en clase y la realidad cotidiana que se vive, que en muchas veces o en la
mayoría de los casos resulta desconocido. Esto permite reflejar realmente lo lejano
que se está en poder manejar una clara conciencia de la Física teórica, con la
realidad (entorno).
Es importante tomar en cuenta lo difícil que puede resultar la comprensión de
la Física para los alumnos, ya que la integran a su pensamiento aisladamente. La
primera dificultad para entender la Física es la propia interpretación de los
fenómenos físicos que se encuentran hacia su alrededor de él.
Por lo tanto, la enseñanza de la Física debe sumergir a los estudiantes en el
ambiente natural, ayudándoles a entender todo fenómeno natural que se le presente
y que puedan dar lugar a preguntas y respuestas que el profesor, dentro de su
función tiene que encontrar vías rápidas y claras para proporcionar una reflexión que
genere conocimientos a los alumnos.
Querer cambiar el concepto que se tiene de la Física como solución de
problemas, nada más que eso, resulta un impedimento en educación media superior
la apatía del docente por enseñar y el gusto por la Física y el poco deseo de
aprender Física por parte de los estudiantes. El entendimiento y la comprensión de
los fenómenos físicos llevará al estudiante a lograr una sistematización,
comprobación y perfectible de que sucede a su alrededor.
5.8 El ambiente de aprendizaje un espacio que favorece el aprendizaje significativo
de la Física.
Las instituciones son organizaciones donde se desarrolla la jornada de trabajo
del maestro y el alumno, y además el lugar que debe servir de marco adecuado para
crear un ambiente favorecedor de los procesos de enseñanza y aprendizaje. El
maestro diseña los espacios con los que cuenta, selecciona los recursos materiales
que le pudieran apoyar en el logro de los propósitos de contenidos que desarrolla y
finalmente evalúa los conocimientos alcanzados por sus alumnos.
151
El éxito o fracaso que se pueda obtener durante el aprendizaje de los
estudiantes en el salón de clase se deberá en gran parte al ambiente de aprendizaje
que se genere. Éste espacio se entenderá como el lugar donde se desarrollan las
interacciones maestro-alumno o las relaciones entre los entornos físicos y la
conducta.
El aprovechamiento de los materiales didácticos, mobiliario y espacios
escolares influirán en el logro de las metas establecidas por docentes, pues la
manera de utilizarlos indica entre otras cosas, el tipo de relaciones que se dan en el
centro, cómo esta regulada la convivencia, el tipo de disciplina y la metodología
didáctica predominante. Esto es también un símbolo del poder. La intervención de los
maestros más significativa, se reduce a tratar de administrar un espacio de
perímetro, superficie y volumen ya establecidos, tomando decisiones dentro de ese
marco limitado.
Se deben desarrollar acciones más concretas con el fin de tratar de adaptarlos
a las necesidades y situaciones didácticas. De esta manera, se deberían de tenerse
en cuenta principalmente las edades de éstos estudiantes, la flexibilidad y la
funcionalidad, la estética y el orden, la seguridad, higiene y las necesidades
metodológicas. En cuanto a las edades de los estudiantes, cuando éstos se
encuentran en una educación de N.M.S. es importante sacarlos fuera del marco del
aula para buscar en el exterior los estímulos que mejor promuevan su aprendizaje.
Son requisitos la flexibilidad y la funcionalidad que permiten adaptarse a las
necesidades cambiantes dentro del ambiente de aprendizaje, ya que estos permiten:
I) Proporcionar rincones para el trabajo personal de cada estudiante.
II) Acomodar grupos de diversos tamaños y cambiar en las
dimensiones del mismo.
III) Disponer de la máxima facilidad para utilizar los elementos
materiales auxiliares, los cuales de ser posible, deberían ser móviles.
IV) Tomar en cuenta todas las posibilidades de organización que
determine la metodología didáctica que utilice el docente.
152
La estética y el orden es una tarea que corresponde tanto al docente como al
alumno. El diseño, construcción y así como el color de los prototipos didácticos
juegan un papel fundamental en el marco ambiental de características concretas en
el aprendizaje de la materia (Física).
También una adecuada rotulación de las dependencias ayudará al orden y
facilitará la información y localización de personas y de espacios, instrumentos y
materiales. Las dimensiones del salón de clase y su superficie proporcionarán
determinadas posibilidades de interaccionar y de moverse por ella con naturalidad y
soltura, de tal manera que facilite tanto el trabajo en grupo como la actividad
individual de los estudiantes.
Los muebles y el material didáctico deberán ser adecuados a las características
de los estudiantes. El modo como se hayan dispuesto los espacios en el centro y
más concretamente, la forma en como esté distribuido el espacio en las aulas indica
con bastante certeza cuales son las decisiones curriculares que se ejecutan.
La opción metodológica debería ser la que condiciona la distribución y la
utilización del espacio, y no esté concebido de una manera rígida y rutinaria, quien
marque la pauta y dé lugar a una metodología inadecuada. Enseñar potenciando la
solución de problemas mediante el trabajo en equipo de los estudiantes, intentar que
éstos descubran la información a través de prospectivas bibliográficas en una
biblioteca del salón o poner el énfasis en los ejercicios prácticos determinan un uso
de los espacios bien diferentes del que sugiere una clase magistral expositiva.
La organización de los materiales de uso didáctico; éstos considerados como el
elemento físico de apoyo en el que se presentan de manera intencionada los
contenidos de aprendizaje y cualquier elemento, instrumento o artefacto con el que
se realizan las actividades de enseñanza y aprendizaje.
Así, tanto un libro de consulta, un disquete de computadora, pizarrón del salón de
clase, película y los prototipos didácticos de los que trata ésta investigación son
materiales de uso didáctico. Como los son aquellos que sin estar concebidos
inicialmente con una finalidad instructiva o formativa, se utilizan con esos propósitos.
153
Las concecuencias organizativas de los materiales didácticos tienen que ver con
los procesos de selección, elaboración y optimización de su uso. La determinación
de qué material deben servir para facilitar y posibilitar los aprendizajes que se
pretenden con la propuesta curricular. Por lo tanto, deberían determinarse después
de un proceso de diagnóstico de los estudiantes, de la institución y del contexto físico
y cultural del que están ubicados.
Considerar las peculiaridades de cada institución en el momento de decidir sobre
los materiales curriculares de uso didáctico supondría tener en cuenta las
características del lugar y características de los estudiantes (edades, necesidades,
expectativas), y las características del entorno.
Para una utilización eficiente de los materiales deberían organizarse de una
manera adecuada. Teniendo en cuenta su uso, se pueden distinguir, en primer lugar,
unos materiales de utilización particular, propios de cada grupo o clase de cada salón
de clase y otros que dadas sus características, sus prestaciones o su precio sugieren
habitualmente un uso compartido entre diversos grupos de clase o entre varias aulas
o entre un grupo de enseñantes.
154
Conclusiones
155
Conclusiones.
Sistematizar una experiencia de innovación educativa en el aula mediante un
ejercicio ordenado de reflexión que implicó una serie de procesos como detectar una
problemática, delimitarla y justificarla, rescatar los objetivos, buscar el camino que
permita guiar hacia el logro de ciertos propósitos en la reconstrucción del proceso,
invitar a los alumnos a evaluar su proceso de aprendizaje, analizar los resultados
finales del trabajo de investigación permite compartir los resultados de un esfuerzo
sostenido de enseñanza de la Física en el Nivel Medio Superior.
La innovación didáctica desarrollada en el aula trae implicante una nueva
estrategia de aprendizaje que ha dado resultados eficaces porque ayuda a los
alumnos a comprender y entender los conceptos, principios y leyes físicas que les
permiten introducirse en el pensamiento científico propio de las ciencias exactas.
El maestro, tuvo la oportunidad de darse cuenta cómo el alumno entendió y
comprendió mejor los principios físicos, relacionando la teoría con la práctica, al
emplear los prototipos didácticos en la asignatura de Física.
El utilizar esta estrategia innovadora en clase, con un ambiente en el aula
diferente al que se estaba acostumbrado a trabajar, despertó el interés de los
alumnos hacia el aprendizaje, por lo que se notaron más interesados, participativos y
seguros de sí mismos. Buscar que los alumnos trabajen por ellos mismos en un
prototipo didáctico (proyecto final) propició aún más el interés por la materia, a la vez
que permitió a los alumnos reafirmar la comprensión de algunos temas, en los que
prevalecían dudas.
Las estrategias para facilitar el aprendizaje son variadas y si bien el elemento
central son los prototipos, en el aula se complementa a través de libros de apoyo,
respaldados con el uso de los prototipos didácticos. En todos los casos se trata de
reforzar la teoría relacionada con la práctica.
La utilización de prácticas de laboratorio en el curso de Física III también como
estrategia de innovación, permitió a los alumnos a que aprendieran con más
facilidad.
156
La problemática de saturación de temas y objetivos en los programas de
Física, se solucionaron gracias a la implementación de prototipos didácticos en clase.
Se pudiera pensar que la utilización de los prototipos didácticos quitan el tiempo y
que esto impide el cumplimiento del programa. Sin embargo, esta innovación es un
ahorro de tiempo, ya que el alumno obtiene un aprendizaje significativo y es capaz
de retener a mucho más largo plazo. Con ello se da un salto en la calidad del
aprendizaje, que a la larga ahorra tiempo (no hay repetición) y le será de utilidad para
temas posteriores. Esto se ha visto cuando al maestro le ha tocado un grupo
diferente, al cual no le ha impartido clases desde los primeros semestres (segundo
semestre a quinto). Ya que en algunos temas el maestro tiene que regresarse porque
los alumnos no los han visto o no los recuerdan.
Con este trabajo se evidencia algunos temores y obstáculos superados en la
práctica, pues al conocer más sobre el tema “Aprendizaje significativo”, me ayudó a
ser conciente de que el aprendizaje no sólo lo obtiene en la escuela, sino que
también lo adquiere en el contexto donde el alumno se desarrolla y que éste puede
ser retomado en la enseñanza formal para hacer fehaciente o atestiguar como cierto
lo nuevo que hay que aprender. Además para que el aprendizaje pueda considerarse
como tal no tiene que limitarse a resolver una prueba de conocimientos o problemas
teóricos como se tiene acostumbrado, sino que puede emplear en diversas
circunstancias estas ideas en cualquier campo de estudio; es decir le encuentre uso
o funcionamiento a lo que asimila. Esta vinculación con la experiencia cotidiana
permite desarrollar un actuar dinámico del alumno, con la intervención de toda la
personalidad del mismo.
El empleo de esta metodología innovadora con los prototipos didácticos, y el
uso de diferentes materiales didácticos secundarios como son la computadora, el
material para las prácticas, la construcción y elaboración del producto final, se
encontraron ligados al ambiente de aprendizaje que imperó en el salón de clases.
Desde esta perspectiva, la interacción entre las necesidades individuales y las
condiciones socio - ambientales del salón fueron factores clave para la explicación
del interés que el alumno mostró en su aprendizaje.
157
Es importante resaltar que la participación activa de los alumnos, incluyendo a
quienes se les dificultaba la materia se logró mediante la utilización de materiales de
aprendizaje variados, como es el caso de los prototipos didácticos utilizados en cada
tema, el entusiasmo del profesor, la realización de prácticas, la elaboración del
proyecto final, que involucraron al alumno en tareas que tuvieran alguna utilidad (
aterrizar la teoría en la práctica).
A través del convencimiento y compromiso de los propios actores (directivos,
docentes y alumnos), del proceso de enseñanza es como se puede lograr de forma
efectiva un cambio de actitud para mejorar el servicio educativo de cada institución
académica. Estos procesos conducen a desarrollar y evaluar en forma conjunta
propuestas pertinentes a la problemática concreta. El esfuerzo compartido es una
dimensión que es necesario impulsar para lograr una verdadera transformación
educativa en nuestra institución la Escuela Preparatoria Oficial de Silao dependiente
de la Universidad de Guanajuato.
El cambio del concepto del proceso educativo en estos días, requiere una
modificación en el quehacer docente sobre todo en las metodologías de enseñanza.
Estas han de ser más diversificadas y han de dar lugar al trabajo individual y de
equipo, han de estimular el trabajo autónomo del aprender y la participación activa
del educando en el aprendizaje. En términos generales nuestra institución debe
preocuparse de enseñar a los alumnos a aprender con eficacia y de fomentar la
disposición a seguir aprendiendo.
Estos resultados del aprendizaje han contribuido a que a partir del año 2003 al
2005, en los meses de Mayo y Noviembre, los alumnos han participado con sus
proyectos finales en eventos interinstitucionales (concursos de Física experimental
de N.M.S), obteniendo los primeros lugares en estos concursos de Nivel Medio
Superior en todo el estado. Logrando una motivación por parte de los alumnos,
cuando algunos de ellos fueron seleccionados para participar en estos concursos de
Física experimental (utilizando su proyecto). Con esto se queda convencido de que
esta estrategia innovadora ha rebasado las fronteras de la propia institución.
158
Para acceder a una alfabetización científica, se busca un cambio hacia
metodologías de enseñanza más inductivas. Los estudiantes necesitan adquirir una
educación científica, capacidad que no sea alcanzada sólo a través de conocimientos
teóricos; sino que requerirá de climas estimulantes que susciten el gusto por el
aprender. Para esto el profesorado deberá estar atento a las fronteras de la ciencia,
dispuesto a integrar nuevos conocimientos y unas estrategias en el aula que hagan
posible la adquisición de una serie de competencias transversales, tales como la
competencia informativa, divulgativa y comunicativa.
Además, también vale la pena pensar en la vinculación de la educación con la
vida del joven, su incorporación enriquece la práctica docente y en consecuencia la
perspectiva educativa. La inclusión de la experiencia del joven se hace entendiéndola
no sólo como manera en la que conoce (cognición) sino fundamentalmente
incorporándose como su historia a partir de la integración de temas. Este proceso
permite adoptar los sentimientos y las emociones de los alumnos como las
tonalidades con las que se imprimieron en su vida sus experiencias particulares
(aprendizaje significativo). Estas experiencias se pueden observar y permiten
comprender mejor los principios físicos, relacionar la Física con la vida cotidiana,
entender y relacionar la teoría con la práctica. Observar el funcionamiento de los
prototipos didácticos, elaborar sus prácticas de laboratorio, presentar su proyecto
final y vincular estas experiencias con el conocimiento teórico, son los demandantes
que le ayudarán para su examen de admisión de la Universidad. Hay que fomentar
actividades variadas que permitan expresar de diversas maneras sus significados,
para facilitar los aprendizajes duraderos.
En lo que respecta a las evaluaciones y opiniones que los alumnos hacen a
sus maestros, se tiene ésta que es una de tantas: “Es un profesor que tiene mucho
conocimiento y habilidad en la materia”, “tiene dominio” y “sabe impulsar a los
alumnos a que participemos en otras cosas o ramas que nos podrían servir
para la vida y nuestros estudios futuros. En pocas palabras a nosotros los
alumnos nos impulsa moralmente”. Este es un hecho de motivación y clima en el
aula, que es fundamentalmente para esta estrategia de innovación en su clase.
159
Con lo que respecta a la utilización de esta estrategia de innovación por parte
del maestro, fue implementada por él mismo, a partir del espacio que le otorga la
libertad de cátedra, por parte de la Universidad de Guanajuato. Por lo tanto, ni el
director ni los órganos colegiados tuvieron ninguna relación hacia esta metodología
de innovación utilizada en la asignatura de la Física por parte del maestro. El proceso
respondió a la iniciativa por parte del maestro para lograr una mejor comprensión,
entendimiento, razonamiento lógico y un aprendizaje significativo por parte de los
alumnos. Logrando así, una relación de la materia con la vida cotidiana y un gusto
por la Física.
En lo que respecta a los planes y programas de Física, se llevaron a cabo
unidad con unidad, la ventaja de esta innovación fue que en algunos temas que
tenían relación con los temas vistos anteriormente se avanzaba más y se reforzaban
los conocimientos que el alumno había adquirido con anterioridad, logrando así un
aprendizaje significativo a mayor tiempo en los alumnos.
La evaluación que se llevó a cabo en este trabajo de investigación fue de dos
tipos; la primera fue objetiva, ésta se llevo a cabo a través de una muestra de
calificaciones de cinco años de la materia de Física II, III, IV y V del 2000 a junio del
2005, en la cual se obtuvo un promedio total de aprovechamiento del 53.2676 %. Lo
cual significa que es un valor muy considerable en las materias de las Físicas al
utilizar prototipos didácticos como estrategia de innovación en la materia de Física,
logrando así un incremento en el número de alumnos acreditados y disminuyendo el
índice de reprobación en la materia. La segunda, fue la evaluación subjetiva, la cual
consistió en un cuestionario aplicado a una muestra de alumnos que cursaron la
materia de Física III y V sobre esta estrategia de innovación. En dicho cuestionario
se obtuvieron los siguientes resultados. I. En primer lugar lo obtuvo el proyecto final,
en donde los alumnos son capaces de construir un nuevo conocimiento, además
logran la habilidad de construir el conocimiento nuevo a partir de la experimentación,
la creación propia de respuestas, la aplicación innovadora de los principios físicos,
así como una iniciativa propia, autónoma y creativa. II. En segundo lugar lo obtuvo el
alumno, en donde él logra conciencia del compromiso personal para lograr su propio
160
proceso de aprendizaje. III. En tercer lugar tenemos al maestro, se comienza a
romper una enseñanza tradicionalista y a generarse una comunicación educativa
constructivista, además va de unidireccional (maestro –alumno) a dialógica, en
donde existe una relación de maestro hacia el alumno y viceversa, y además una
relación de alumno a alumno. Esto transforma una relación de autoridad en una
relación de confianza en ambas direcciones del alumno al maestro y viceversa a su
vez que alienta la retroalimentación entre pares y con ello la confianza en sí mismos.
El aprendizaje deja de ser repetitivo y se transforma en creativo e innovador.
De la comunicación unidireccional, vertical y sin derecho a réplica se transita a una
comunicación dialógica, horizontal y cuestionadora. Con todo esto se logra la
alfabetización científica: la problematización de la realidad, la observación
sistemática, la formulación de hipótesis, la comprobación de las mismas,
experimentación entre otras habilidades. IV. En cuarto lugar se obtuvo los temas en
ellos los alumnos comprenden mejor los temas de Física construyendo su nuevo
conocimiento a partir del conocimiento preexisten. V. En quinto lugar se obtuvo la
vida cotidiana, aquí los alumnos rescatan el conocimiento preexistente para construir
el nuevo conocimiento, además logran con el nuevo conocimiento darle una nueva
interpretación a la realidad a partir de una resignificación de la vida cotidiana con un
enfoque de explicación científica. VI. El sexto lugar correspondió a la teoría y
práctica, aquí los alumnos valoran los referentes teóricos que su maestro hace con la
clase de Física. De esta manera se obtuvieron los resultados de esta estrategia de
innovación a beneficio de tanto de los alumnos, la institución y del propio maestro.
Con esta evaluación por parte de los principales actores en los procesos de
aprendizaje, es decir, los alumnos se logró corroborar la apreciación que el propio
maestro fue construyendo a partir de la reflexión sistemática de su práctica docente,
en la que se fueron introduciendo elementos que facilitara el aprendizaje significativo
así como el gusto por la Física.
Como resultado de este trabajo de investigación, se puede decir que se ha
logrado una alfabetización científica en los alumnos. A continuación se presenta un
161
esquema de todas las bondades de esta estrategia de innovación o modelo
pedagógico al que se llegó.
Características del modelo pedagógico empleado al que se llegó mediante esta
innovación.
Alumno
Cambio de Actitud. ( El alumno se responsabiliza de su propio aprendizaje)
Aprendizaje en la Física. (Es creativo, innovador, esta prendido con la materia, logra un conocimiento
duradero.
Proceso de Razonamiento Científico.
Realiza problematización, observación, hipótesis, comprobación lógica, y demostración.
Iniciativa y Autonomía. (Culminación del proyecto final, logran retos, tienen ingenio, inventan muchas cosas, toma de decisiones.)
Construcción del conocimiento.
El alumno a partir de la vida cotidiana puede construir su propio conocimiento y darle una resignificación con un enfoque científico, relacionando el conocimiento nuevo con el preexitente.
162
Poseer conocimientos a la altura de este siglo requiere prestarles
funcionalidad, dirigirlos para alcanzar otros nuevos, provocar una postura de no
estancamiento y una atención siempre despierta a las fronteras científicas, capaces
de sorprender y de inquietar (Membiela Pedro, 2001:45).
Lo que faltaría por hacer en esta investigación.
I) Que esta investigación sirva a otros docentes para que logren
cambiar las formas teóricas y basadas en problemas abstractos de
impartir la materia, lo que esperaríamos contribuyera en un beneficio
directo a una cantidad cada vez mayor de alumnos.
II) Lograr disminuir el índice de reprobación hasta el 0%.
III) Concientizar a las autoridades de apoyar económicamente a los
maestros para construir estos prototipos didácticos ya que éstos
requieren de tiempo.
IV) Se observó que algunos prototipos didácticos impactan más que
otros, esto afecta a la atención del alumno, así como a la motivación
dentro de la clase.
V) Los prototipos didácticos a veces no funcionan a la primera, todo es
cuestión de tener paciencia y tiempo para poder hacerlos funcionar.
Este rubro si se ha superado en su mayoría de las veces.
VI) Cuando algunos prototipos son muy sofisticados y tienen que ver
con electrónica, algunas piezas son difíciles de conseguir y se tienen
que sustituir por unas equivalentes que realicen la misma función. En
ocasiones sí funcionan pero en otras no.
VII) En los alumnos se genera un exceso de confianza porque
comprenden bien la clase de Física y esto trae como consecuencia que
no estudien para su examen y lo reprueben.
VIII) Se requiere de un espacio para guardar estos prototipos didácticos
ya que cuando se transportan de un lugar a otros son muy fáciles de
163
que se descompongan y nuevamente es necesario invertir tiempo para
repararlos.
IX) Organizar espacios para el intercambio de experiencias de la misma
asignatura.
X) Organizar eventos en el área en los cuales los maestros puedan
observar y retroalimentar sus prácticas docentes.
164
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171
ANEXO 1
Cuestionario
172
Encuesta para conocer la opinión del alumno. De materia de Física III, utilizando experimentos o prototipos didácticos Instrucciones. Lee cuidadosamente y da una respuesta clara y precisa de cada pregunta. 1. ¿En qué parte del tema te cayó el veinte? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. ¿En qué momento relacionaste el principio físico con tu vida diaria? ¿Explícala? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. ¿A partir de éstos experimentos te ha surgido nuevas preguntas acerca de los
fenómenos físicos que hay en tu alrededor? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4. ¿Crees que es importante que tú primero trates de darte una respuesta a tus
preguntas que te han surgido de los principios físicos y después las apoyes con las del maestro?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. ¿Cómo puedes hacer la conexión entre la vida cotidiana y la teoría física,
utilizando los experimentos? ___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
________________
6. ¿ Tu forma de ver la Física ha cambiado después de éste curso, utilizando ésta metodología?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. Escribe tus comentarios, respecto a la importancia de utilizar experimentos o
prototipos didácticos ( por el maestro, las prácticas y el experimento final) en clase.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_______________
173
ANEXO 2
Tabla general de las calificaciones de los años 2000 –
2005.
174
Tabla de la relación de las calificaciones de la materia de Física II, III, IV y V.
Porcentaje de Aprobación durante el año 2002
Física II (A) Física II (C) Física III (A) Física IV (A) Física IV (E) Física V (A) Física V (E) Promedio
45.46 35.2 23.1 40 16.67 66.67 46.67 39.11
Porcentaje de Aprobación durante el año 2003
Física II (A) Física II (C) Física III (A) Física IV (A) Física IV (E) Física V (A) Física V (E) Promedio
36.59 41.2 47.83 90 26.1 100 90 61.67428571
Porcentaje de Aprobación durante el año 2004
Física II (A) Física II (C) Física III (A) Física IV (A) Física IV (E) Física V (A) Física V (E) Promedio
55.82 30.56 29.1 83.34 66.67 100 84.62 64.30142857
Porcentaje de Aprobación durante el año 2005
Física III (A) Física V (A) Física V (E) Promedio
50 77.78 54.55 60.77666667
Promedio General del año 2000 - 2005
2000 2001 2002 2003 2004 2005 Promedio Gral.
34.758 58.98571429 39.11 61.67428571 64.30142857 60.77666667 53.26768254
175
ANEXO 3
Tabla y gráficas de los PREEXANI en Ciencias
Naturales.
176
Se presenta la tabla y gráfica de los puntos obtenidos en el área de Ciencias
Naturales en el PREEXANI.
Resultados del Preexani en el área de Ciencias Naturales Mayo de 2005.
Escuela Preparatoria de Silao.
Esc. Preparatoria Ciencias Naturales
Media Nacional 881
Salvatierra 947.073
Media PIFIEMS 950
León Nocturna 952.788
Irapuato 956.204
León Diurna 962.018
Institucional 967.147
Celaya 971.881
Guanajuato 972.813
Pénjamo 975
Salamanca 976.992
Silao 977.297
San Luis de la Paz 979.4
820
840
860
880
900
920
940
960
980
puntos
1
Preparatorias
Resultados del Preexani en el área de Ciencias Naturales
Media Nacional
Salvatierra
Media PIFIEMS
León Nocturna
Irapuato
León Diurna
Institucional
Celaya
Guanajuato
Pénjamo
Salamanca
Silao
San Luis de la Paz
Silao 977.297
177
ANEXO 4
Programas de Física II, III, IV y V
178
Durante el desarrollo de los prototipos didácticos aplicados a la materia de la física,
los contenidos que se abordaron fueron tomados de los programas de física II, III, IV
y V. Éstos están organizados en unidades cada uno con una temática un poco
diferente pero que a final de cuentas éstos se relacionan unos con otros (física
clásica). La evaluación por parte de los alumnos únicamente comprendió el semestre
Enero – Junio de 2005. Cada programa está dividido en unidades las cuales son los
siguientes:
Programa de Física II.
Objetivo general, el alumno identificará la estructura y propiedades de la materia, así
como la propagación de la energía radiante en los fenómenos térmicos, acústicos y
ópticos. Además reconocerá la importancia de los fenómenos eléctricos.
Unidad 1. Propiedades mecánicas de la materia.
I) Estados de la materia;
II) Sólidos;
a) Sólidos cristalinos;
b) Sólidos amorfo.
III) Elasticidad;
a) Ley de Hooke;
b) Esfuerzo y deformación;
c) Concepto de módulo.
El material utilizado para los prototipos didácticos fue: una base de madera, una
banda elástica (liga), cinco aros sujetados en la base y cinco resortes para demostrar
todo lo referente a la elasticidad, esfuerzo deformación, límite elástico, resistencia
máxima y ruptura. También se demostró el principio de Hooke, donde la fuerza
deformadora es directamente proporcional a la deformación. Para los estados de la
materia se elaboró un poco de nieve de bote. Además se analizaron ejemplos de la
vida real, referente a la construcción de casas habitación.
179
Unidad 2. Fluidos.
I) Concepto de fluido;
II) Densidad;
III) Presión;
a) Presión hidrostática;
b) Presión atmosférica;
c) Barómetro y manómetro;
IV) Principio de Pascal;
V) Principio de Arquímedes;
VI) Propiedades de los fluidos.
a) Capilaridad;
b) Tensión superficial;
c) Adhesión y Cohesión.
En esta unidad, se utilizó un vaso de cristal, papel, plato de cerámica, una vela,
cerillos, tubos comunicante de forma diferente, un frasco, dos popotes gruesos,
algunos globos, dos botellas de refresco vacías, una moneda, el diablito de Aquiles,
que consta de una botella de dos litros de plástico, un gotero, agua y un juguete todo
esto es para demostrar lo referente a la presión y los tipos de presión, en el principio
de Pascal se utilizó un trozo de manguera transparente de diámetro pequeño, dos
émbolos de jeringas, un juguete ( tolva o grúa) y un gato hidráulico (para levantar los
automóviles). También para éste principio se utiliza una cama de clavos que consta
de una tabla de madera de 1 m x 2 m la cual contiene aproximadamente como 1000
clavos incrustados. Para el principio de Arquímedes se usa un dinamómetro para
pesar objetos pequeños como puede ser un anillo, cadena o exclava, un recipiente
con agua. En algunas otras ocasiones se utilizan balanzas. En lo que respecta a las
propiedades de los fluidos se utilizó agua, alcohol, una hoja de alguna planta, un
gotero, un vaso pequeño, clavos y agujas.
180
Unidad 3. Ondas mecánicas y electromagnéticas.
I) Tipos de ondas;
a) Ondas mecánicas;
b) Ondas en un resorte;
c) Características de las ondas (frecuencia, periodo, amplitud, longitud de
onda).
II) Fenómenos ondulatorios.
a) Reflexión;
b) Refracción;
c) Interferencia;
d) Difracción;
e) Polarización.
III) Sonido.
a) Cualidades del sonido;
b) Propagación del sonido.
IV) Óptica.
a) Teorías sobre la naturaleza de la luz;
b) Propiedades de la luz;
c) Velocidad de la luz;
d) Espejos y lentes.
El material utilizado para los prototipos fue: un cristal, una base, un foco, agua,
palillos, cinta, un resorte, y una cuerda para el tema de ondas. Para los fenómenos
ondulatorios fueron: espejos, lentes de acrílico, un apuntador laser, una pecera,
agua, una grabadora con A.M. y F.M., apoyado con ejemplos de la realidad. Para el
sonido se utilizó una grabadora o una computadora, a un alumno para lo referente al
efecto Doppler y para el tema de Óptica se utilizó una caja oscura, una lámpara y
espejos y lentes.
181
Unidad 4. Corriente eléctrica.
I) El átomo como fuente de carga eléctrica;
II) Intensidad de la corriente eléctrica;
III) Tipos de corriente eléctrica;
IV) El voltaje y la corriente;
V) Resistencia y resistividad;
VI) Ley de Ohm;
VII) Circuitos simples;
VIII) Potencia eléctrica.
Para el primer punto se utilizó únicamente un globo, para la intensidad eléctrica se
utilizó un cable conectado a un foco y a su vez a la toma corriente, para el tipo de
corrientes se utilizó una pila o batería de carro y un voltímetro, para circuitos se
utilizó cable del 14, diez focos pequeños, dos interruptores, dos enchufes y un
voltímetro.
También cada programa de física contempla un producto final en el cual el alumno
elaborará un proyecto donde aplique algunos de los principios físicos vistos en cada
programa. En este caso el producto final para física II es:
PRODUCTO FINAL:
Elaboración de un proyecto donde proponga la solución de un problema térmico,
hidráulico, acústico o eléctrico de su entorno.
Programa de Física III.
182
Objetivo general, el alumno aplicará los conocimientos comprendidos y adquiridos al
equilibrio, movimiento de los cuerpos y de mecánica de fluidos a la resolución de
problemas.
Unidad 1. Vectores y Equilibrio.
I) Vectores. Método gráfico (paralelogramo, polígono y triángulo),
método analítico, método de componentes rectangulares.
II) Equilibrio. Cuerpos rígidos. Concepto de equilibrio, 1ª y 2ª condición
de equilibrio, centros de masa, de gravedad y geométrico,
determinación analítica de centroides en figuras planas regulares,
determinación experimental de centroides en figuras planas irregulares.
En esta unidad se utilizaron prototipos didácticos o material didáctico, tan simples
como unas flechas (elaboradas con material casero) y cuerda para representar lo
que es un vector y como se traza. Con lo que respecta a la 1ª y 2ª condición de
equilibrio se utilizó cuerda, arena, bolsas, una regla, un martillo y un clavo para
demostrar cuando un cuerpo está en equilibrio estático y cuando no, en el tema de
determinación analítica de centroides en figuras planas regulares e irregulares, se
utilizó una hoja de papel, un exacto y plumones.
Para el tema de centro de gravedad se realiza una dinámica con el grupo donde se
pasa al frente a un alumno y una alumna y a través de un juego se les explica que
tan importante es el saber que es el centro de gravedad, se realiza también una lluvia
de ideas donde ellos participan dando varios ejemplos donde se utiliza éste principio.
Unidad 2. Movimiento y Gravedad.
I) Combinación de movimientos unidimensionales (mru y mrua);
II) Tipo parabólico (bidimensional);
III) Movimiento circular uniformemente acelerado;
183
a) Aceleración angular;
b) Aceleración centrípeta;
c) Fuerza centrípeta;
d) Ley de gravitación universal.
Al estar viendo los temas de movimiento de m.r.u. y m.r.u.a. se les explicó a los
alumnos cuales eran las características de cada movimiento y la diferencia entre
ellos, se buscó la participación de los alumnos en clase donde mencionaran un
ejemplo de estos tipos de movimiento, los prototipos didácticos utilizados en éstos
temas fueron dos carritos de juguete a los cuales se les colocó un globo inflado en la
parte superior del carro logrando, demostrando estos principios físicos y logrando
una mejor comprensión del principio en los alumnos.
Para el tema de movimiento bidimensional o tiro parabólico, se utilizó, un lanza
cohetes (base del cohete) y un cohete, en este prototipo se les demuestra a los
alumnos como el cohete al salir disparado experimenta dos movimientos: uno
horizontal y el otro vertical, se les demuestran las variables que se utilizan en éste
principio, la importancia que tiene el ángulo para que el cohete recorra una mayor
distancia llamada alcance y que los alumnos comprueben que la velocidad horizontal
permanece constante y que la velocidad vertical varía dependiendo de la altura.
En los temas de movimiento circular, aceleración centrípeta, fuerza centrípeta y ley
de gravitación universal, los prototipos utilizados son una cuerda, una pesa o
inclusive una regla de madera y un hilo de estambre, se realiza una lluvia de ideas en
donde el alumno participe y pueda aportar su punto de vista y algunos ejemplos. El
maestro culmina con un ejemplo sobre al importancia de la fuerza centrípeta en las
carreteras, cuando se habla de los ángulos de peralte que contienen las curvas de
las mismas. También se explica la importancia que tiene la fuerza gravitacional en la
interacción entre la tierra y la luna, así como las fuerzas de atracción y repulsión
entre los planetas y el sol.
184
Unidad 3. Dinámica.
I) Leyes de Newton.
a) 1ª, 2ª y 3ª ley de Newton;
b) Trabajo y Energía, Ley de conservación del Trabajo y la Energía;
c) Potencia;
d) Máquinas simples;
e) Impulso y cantidad de movimiento;
f) Choque elásticos e inelásticos en una dimensión.
Para la demostración de las tres leyes de Newton, los prototipos didácticos o material
didáctico utilizado fueron: un vaso con agua, una hoja de papel, un carro de juguete,
un tubo de acero inoxidable con encendedor, alcohol y un vaso de plástico con forma
de cohete (Éste último prototipo didáctico lo llamé la basuka de mano), el líquido no
Newtoniano, el cual no obedece las leyes de Newton. Al utilizar estos prototipos en
clase, no solamente queda claro y demostrado el principio físico, sino también se
logra un aprendizaje significativo en el alumno porque lo que aprendió no será un
aprendizaje corto, sino largo porque quedará plasmado en la mente del alumno por
un buen rato.
En los temas de Trabajo y Energía, Ley de conservación del Trabajo y la Energía,
Potencia. Se realiza una dinámica en clase donde el maestro utiliza una silla o una
butaca y demuestra como es que se realiza trabajo, cuantos tipos de trabajo hay y la
relación entre trabajo y energía. Para la demostración de la ley de conservación de la
energía se utiliza un rehilete, un soporte, un vaso de precitado, agua, algunas velas
encendidas. También se les explica el funcionamiento de una planta termoeléctrica
con éste prototipo didáctico.
185
Para las máquinas simples, se utiliza, una polea, un trozo de madera como una
palanca, un plano inclinado (el mismo libro de texto), entre otras cosas. Se da una
explicación de la importancia de éstas y su aplicación en la vida cotidiana. En los
temas de Impulso y cantidad de movimiento, Choque elásticos e inelásticos en una
dimensión. Se utilizan dos pelotas de diferente masa y se les explica a los alumnos la
importancia de sus masas y la velocidad de cada una de ellas. Con lo que respecta a
los choque elásticos e ineslásticos se utilizan bolas de billar y se les dan las
características de cada tipo de choque y sus diferencias. También se les explica la
importancia que tiene éste principio físicos en los accidentes automotrices. ¿cómo?
los peritos necesitan de la física para realizar la construcción de los hechos.
Producto final:
Diseñar y construcción de un prototipo didáctico de algún dispositivo mecánico,
hidráulico o neumático, donde aplique los principios relativos al curso (cohete, prensa
hidráulica, etc.)
Programa de Física IV.
Objetivo General: El alumno adquirirá los conocimientos que le permitan aplicar las
leyes de la Hidrodinámica, la Termodinámica, la Electricidad, el Magnetismo,
Electromagnetismo y la Electrónica a problemas específicos.
Unidad 1. Hidrodinámica.
I) Tipos de flujos (flujo laminar y flujo turbulento);
II) Gasto o caudal;
III) Ecuación de continuidad;
IV) Principio de Bernoulli;
V) Teorema de Torricelli;
186
VI) Viscosidad;
VII) Número de Reynolds.
Para esta unidad, el material utilizado es: cerillos, un cigarro, dos recipientes unidos
de diferente diámetro, para el teorema de Torricelli se usó un recipiente abierto, con
un orificio en la parte inferior y para el de viscosidad, aceite y miel de abeja.
Unidad 2. Termodinámica.
I) Equilibrio térmico;
a) Calor sensible;
b) Calor latente;
c) Problemas de equilibrio.
II) Equivalente mecánico del calor;
III) Sistemas termodinámicos;
IV) Variables de estado;
V) Trabajo realizado por el calor;
VI) Procesos termodinámicos;
VII) Primera Ley de la Termodinámica;
VIII) Segunda Ley de la Termodinámica;
IX) Máquinas simples;
X) Motor de combustión interna.
Se utilizó para esta unidad termómetro, un termo, agua caliente, hielo, acetatos,
video proyector, computadora para lo referente a motor de combustión interna, para
los procesos termodinámicos se utilizó un desodorante de spray.
Unidad 3. Electricidad y magnetismo.
187
I) Electrodinámica;
a) Corriente eléctrica;
b) Fuerza eléctromotriz;
c) Resistencia y la Ley de Ohm;
d) Circuitos en serie y paralelo de resistores;
e) Potencia eléctrica;
f) Leyes de Kirchhoff.
II) Campo magnético;
a) Magnetismo terrestre;
b) Inclinación y declinación magnética;
c) Ferromagnetismo, paramagnetismo y diamagnetismo).
Para el primer tema que corresponde a electrodinámica, este material didáctico es el
mismo que el de física II, por lo tanto los alumnos dan un salto cuántico en este tema
y se reduce los temas, en lo que respecta al tema de magnetismo, se utilizan imanes,
limaduras de hierro, esferas de unicel, base de mader, hilo, una brújula.
Unidad 4. electromagnetismo.
I) Experimento de Oersted;
II) Inducción electromagnética;
III) Densidad de flujo magnético;
IV) Fuerzas magnéticas de vidas a cargas en movimiento y a
conductores;
V) Campos magnéticos generados por conductores eléctricos;
VI) Fuerza electromotriz inducida;
VII) Inductancia;
VIII) Reactancia inductiva;
IX) Reactancia capacitiva;
188
X) Impedancia;
XI) Circuito RLC.
Para esta unidad se utiliza hilo de cobre, clavos, una base de madera, un conductor
eléctrico, para demostrar el principio de los motores eléctricos, así como la
demostración de los primeros puntos de esta unidad. También se utiliza una pistola
de juguete la cual convierte la energía mecánica en energía eléctrica, para los temas
siguientes se utiliza una brújula, cable eléctrico y una fuente de poder, motor eléctrico
pequeño, banda elástica, circuito inducido y un foco de bajo voltaje. Para el último
tema se utilizan bases para principios de electrónica, circuitos integrados para formar
controlares de luz, prototipos didácticos para varia la frecuencia, obteniendo sonidos
diferentes. Entre otros.
Producto final.
Elaborar un prototipo didáctico o un diagnóstico de ahorro de energía implementado
en su medio y cuantificar su beneficio.
Programa de Física V.
En éste nivel los alumnos que toman esta materia intuyen que es un 90 % seguro
que en su examen de admisión les pregunte lo referente a electrostácita,
electrodinámica y magnetismo por esa razón yo como maestro brindo un repaso de
esos temas y en donde se utilizan prototipos didácticos para demostrar estos
principios físicos como son: un globo, pequeños trozos de papel higiénico y un peine
para demostrar la carga estática, en algunas otras ocasiones utilizamos la pantalla
de la televisión, unos cables, papel aluminio y un bote de aluminio para demostrar
también las cargas estáticas, lo referentes a diferencia de potencial se utiliza una pila
o batería para la demostración de este principio, en lo que respecta a
electrodinámica, se utilizan prototipos didácticos para la demostración del flujo de
189
electrones (cable), se realizan circuitos en serie y paralelos para demostrar éste
principio físico, así como la utilización de un foco para demostrar el concepto de
resistencia.
Con lo que respecta a magnetismo, se trata el concepto de imán, tipos de imanes, y
se juegan con estos imanes para demostrar algunos principios de
electromagnetismo, utilizando obviamente prototipos didácticos.
Objetivo General: el alumno reconocerá los avances de la física moderna y sus
implicaciones en el actual desarrollo científico y tecnológico.
Unidad I. Óptica y Física Cuántica.
(1) Fotometría.
a) Intensidad;
b) Iluminación;
c) Flujo.
(2) Reflexión
a) Espejos planos;
b) Espejos esféricos
c) Refracción;
d) Medidas de lentes (ejercicios prácticos)
e) Dispositivos opticos;
f) Concepto de cuanto;
g) Efecto fotoeléctrico;
h) Espectro electromagnético;
i) Efecto comptom.
En esta unidad se utilizaron prototipos didácticos o material didáctico, tan simples
como espejos planos, combinación de lentes planos, papel (elaboración de un
190
periscopio), un espejo plano, un rayo láser y una regla para demostrar las leyes de la
reflexión, para espejos esféricos se utilizó una esfera navideña y se explicó los tipos
de espejos esféricos los cóncavos y convexos. Para la refracción se construyó una
pequeña pecera, se le colocó agua y se utilizó una rayo láser para comprobar
físicamente las leyes de la refracción, se demostró porque en una alberca el fondo de
ella se ve muy cerca de la superficie, con respecto al resto del tema solamente se
explicó de manera cualitativa ya que por la complejidad de los temas solamente se
analizan.
Unidad II. Relatividad.
(1) Relatividad clásica;
(2) Teoría especial de la relatividad;
(3) Experimento de Michelson –Morley-Fizeau;
(4) Teoría general de la relatividad;
(5) Transformaciones de Lorentz;
(6) Longitud, masa y tiempo relativistas.
En esta unidad como son temas de física moderna, se realiza una comparación con
la física Newtoniana y la Física de moderna (Einstein), únicamente se utilizan
cuadros comparativos y se utiliza mucho el video proyector donde he buscado toda
esta información para que el alumno pueda ver estos principios físicos con sus
propios ojos y quede convencido de la comparación de las dos físicas. También se
pone en claro la relación longitud, masa y tiempo relativistas en donde el factor que
influye es la velocidad de la luz 300, 000 km/s y se realizan varios ejemplos en donde
cada concepto anterior varia con la velocidad de la luz, porque se habla de sistemas
inerciales.
Unidad III. Radioactividad.
(1) El núcleo atómico;
(2) Isótopos;
191
(3) Radioactividad natural;
(4) Vida media;
(5) Decaimiento radioactivo;
(6) Series radioactivas;
(7) Reacciones nucleares;
a) Fisión;
b) Fusión.
(8) Reactor nuclear;
(9) Consecuencias de la radiación en el ser humano;
(10) Aplicaciones de las radiaciones.
En ésta unidad se utiliza como prototipos didácticos esferas de unicel y alambre para
demostrar el concepto del átomo, se explica la diferencia entre la radioactividad
natural y artificial, en lo que respecta a las reacciones nucleares por fisión nuclear se
utilizan varias ratoneras y una pelota de esponja, para que éste prototipo sea un éxito
se requiere que las ratoneras estén ordenadas y no muy separadas unas de otras y
también que se encuentren en un lugar cerrado por ejemplo elaborar una caja cuyas
paredes sean de acrílico para que se pueda apreciar este principio físico. Para el
resto de los temas se utiliza el video proyector para proyectarle al alumno
información e imágenes (fotografías) de los temas de reactor nuclear, consecuencias
de la radiación en el ser humano y aplicaciones de las radiaciones.
Unidad IV. Astrofísica.
(1) Origen del universo;
(2) Edad del universo;
(3) Dimensiones del universo;
(4) El universo en expansión;
(5) Partículas cósmicas.
192
En ésta última unidad, se le da al alumno introducción del universo, así como su
origen. El prototipo didáctico utilizado en esta unidad son dos telescopios, uno de
ellos esta en la institución y el otro es mío, en ellos los alumnos pueden ver por sí
mismos a la luna, su forma y sus cráteres. En todos los demás temas también se
utiliza el video proyector en donde se pasa toda la información, así como fotografías
e ilustraciones de todo lo referente al universo. En el tema del universo en expansión
se utilizan ligas o resortes en los cuales se colocan pinzas para la ropa y después de
jalan o se alargan éstos resortes y se hace un pequeño cálculo para demostrar éste
principio físico sobre la expansión del universo. También su usa un aro de plástico,
un trozo de tela delgada, un contrapeso y un balín para demostrar el principio de los
agujeros negros, su gran cantidad de energía que poseen.
Producto final:
El alumno construirá un prototipo didáctico de óptica y realizará un proyecto de
investigación en el cual utilice los principios; fundamentales de la relatividad, teoría
cuántica, radioactividad y astrofísica.
Como ya se observó en cada programa de física se le pide al alumno que elabore un
producto final, que no es otra cosa que un experimento o prototipo didáctico de los
temas que se abordaron durante el programa o el semestre. De ahí que al final del
curso mis alumnos siempre presenten un prototipo didáctico y cuando ellos se
encuentran en quinto semestre en el área de biológicas ellos son parte de la galería
científica.
