UNIDAD 3 PERSPECTIVAS , PARADIGMAS EN LA ENSAÑANZA DE LA FÍSICA Objetivos En esta unidad esperamos que logres tener una visión panorámica de los paradigmas en la enseñanza de la Física; que te ayudará a orientar el análisis que hagas frente a cualquier caso que se te presente en tu práctica así como en tu futuro desempeño docente. La visión panorámica se logra a través de la presentación de diversos enfoques, algunos basados en la concepción de ciencia y en la psicología del aprendizaje; otros que jerarquizan el denominado aprendizaje estratégico y enfoques según la estructura de lo disciplinar y lo social. También esperamos que al momento de tomar decisiones sobre la planificación, la implementación o la regulación de las prácticas de aula, los tengas en cuenta como orientadores teóricos en el proceso de argumentación de las decisiones. Introducción Comenzamos esta unidad con una visión panorámica de los paradigmas en la enseñanza de la Física, que te ayudará a orientar el análisis que hagas frente a cualquier caso que se te presente. Insistimos que siempre es necesario recuperar la Didáctica inserta en el campo mas amplio de lo educativo como lo es el de la Pedagogía, por ello te sugerimos que leas para comenzar el libro de Libaneo citado en la bibliografía. Accede a las lecturas sugeridas. Una visión panorámica de los paradigmas en la enseñanza de la Física, que te ayudará a orientar el análisis que hagas frente a cualquier caso que se te presente, la puedes encontrar en el trabajo realizado por el Profesor Gustavo Klein acerca de la temática http://blogs.ya.com/nanicabral/files/ParadigmasNani_Cabral.jpg Seguimos con una serie de enfoques, presentando para cada caso, un ejemplo. Es evidente que esta clasificación es responsabilidad de quienes escribimos, ello no quita que tú y eventualmente otros participantes, puedan ubicar en otro lugar los casos citados. Nosotros clasificamos los trabajos según el énfasis que cada equipo (comunidad de práctica) decide como prioritario. Más aun podemos pensar que la convivencia de los mismos, ofrece un panorama sincrético, característico de nuestros tiempos y en consecuencia podríamos pensar en un paradigma de la postmodernidad 1. 2. Enfoques basados en la concepción de ciencia y en la psicología del aprendizaje. Enfoques que desde la práctica de enseñanza desarrollan el denominado aprendizaje estratégico. 3. Enfoque según la estructura de lo disciplinar y lo social. Tema 1 Enfoques basados en la concepción de ciencia y en la psicología del aprendizaje. (Pozo) Como hemos visto en Didáctica I, (de las observaciones realizadas por Pozo y Gómez Crespo de la enseñanza de la Física a través de los diferentes modelos de enseñanza) el docente sostiene ideas sobre la enseñanza y el aprendizaje. En el aprendizaje los autores sostienen tres dimensiones de estructuración de pensamiento sobre el mundo físico. Las dificultades en el aprendizaje de Física vienen determinadas por las teorías implícitas. Para que el estudiante comprenda el mundo físico que se enseña supone la superación de las teorías implícitas. Dicha superación según los autores se lograría en un nivel donde se reunieran: - El constructivismo científico como interpretación. - La noción de sistema. - Interacción, conservación, equilibrio y relaciones cuantitativas. Este enfoque actúa como un esquema organizador, pues permite realizar el diseño del curso, aunque no se debería abusar de este instrumento ya que los autores advierten que el enfoque no tendría que concebirse como un fin en sí mismo. En la Pág. 302 los autores presentan un ejemplo de cómo podría diseñarse la enseñanza del tema “la caída de los cuerpos”. En el mismo capítulo explican y contrastan los modelos de enseñanza. En la bibliografía encuentras otro libro, que es citado por los mismos autores y que analiza diferentes configuraciones didácticas (al modo de expresarlo de E. Litwin) en las clases de ciencias experimentales, estructuradas en base a la forma de explicación que utilizan los docentes. http://www.stgeorge.com.ar/quilmes/ images/prepcien.jpg Tema 2 Enfoques que desde la práctica de enseñanza desarrollan el denominado aprendizaje estratégico. En estos enfoques están centrados en el diseño y la implementación de estrategias que conduzcan a un aprender a aprender Uno de las metas de la educación es promover en los alumnos la capacidad de gestionar sus propios aprendizajes, adoptar autonomía creciente, disponer de herramientas intelectuales y sociales que les permitan un aprendizaje continuo. Sustentan que estamos frente a sociedades que demandan ciertos aprendizajes, la educación está en función de dichas demandas. Una crítica a esta postura o quizá al entorno en que se desarrollan los trabajos es que las sociedades a las que hacen referencia no son las nuestras, quizá debamos adoptar estrategias mas acordes a nuestros alumnos. Sin embargo ello no quita el marco genérico de promover la autonomía y la permanencia del aprendizaje de cada sujeto. El libro al que hacemos referencia se encuentra en las lecturas de la unidad (Pozo y Monereo, 1997) pero creemos que puede constituir parte de la profundización debida en la Didáctica. En la unidad de evaluación hacemos referencia explícita a uno de los trabajos allí presentes. Tema 3 Enfoque según la estructura de lo disciplinar y lo social. El ejemplo que traemos en primer lugar, proviene de un grupo de investigación en educación para la enseñanza de la Física: G.R.E.F., 1990, desarrollado en Brasil en el estado de San Pablo coordinado entre maestros de Educación Pública y Profesores del Instituto de Física de la Universidad de San Pablo. El sitio donde podrás encontrar una nueva versión de este grupo se encuentra en :http://axpfep1.if.usp.br/~gref/mec/mec1.pdf A continuación te presentamos los lineamientos generales de dicho trabajo: Decimos que esta propuesta está enfocada en función de lo social en cuanto se proponen volver significativo el aprendizaje para los alumnos cuyo futuro profesional no depende directamente del conocimiento de Física. Y por otro lado otorgar a todos los alumnos las condiciones de acceso a una comprensión conceptual y formal consistente, esencial para su cultura y para una posible carrera universitaria. Procurando partir siempre de elementos cotidianos para el estudiante se formulan los principios generales de la Física, con consistencia garantizada por la percepción de la utilidad y de la universalidad. Es en esto último donde el conocimiento se organiza según la estructura de la disciplina. En esta perspectiva la física se entiende como un instrumento para la comprensión del mundo en que vivimos y posee también una belleza conceptual teórica que por sí solo podría tornar el aprendizaje agradable. Esta belleza es comprometida con los tropiezos por un instrumental matemático con el cual la Física es frecuentemente confundida. Los alumnos son expuestos a un aparato matemático formal antes de haber comprendido los conceptos. Te contamos brevemente cuales son las etapas de implementación utilizando como ejemplo la Mecánica. Al inicio la construcción del saber en común se da mediante un relevamiento de elementos que el alumno y el profesor asocian respectivamente con el tema de la unidad: Mecánica, Óptica, Electromagnetismo, etc. http://www.uclm.es/cr/caminos/Actividades/Laboratorio/ Tema 3 ( Continuación 4) Por ejemplo la tabla 1 de la página 20 nos muestra las respuestas obtenidas en una clase de educación media. Este material lo encuentras en la página de lecturas. El profesor clasifica en función de los contenidos temáticos los ejemplos dados, explicando los conceptos involucrados y al mismo tiempo organizando el plan del curso en el aula con los estudiantes. Para el caso de Mecánica se muestra una clasificación posible en función de alguna característica del estado del movimiento en que se encuentre el caso ejemplificado. El ejemplo que presentan se organiza en : a) Movimientos de traslación, b) Movimientos de rotación, c) Equilibrio, d) Instrumentos que aumentan la fuerza, e) Otros usos. Luego diseñan el plan en sí, según mostramos tomando algunos elementos de la tabla que organizan los autores. Ellos organizan los conceptos y principios de la teoría relacionándolos con los ejemplos propuestos por los estudiantes. Tema 3 ( Continuación 5) Parte 1 - Movimiento: conservación y variación. COSAS Juego de billar, avión a propulsión de juguete. CONCEPTOS Conservación de la cantidad de movimiento lineal del sistema. Variación de la cantidad de movimiento lineal de un objeto o de un sistema. Vehículo al partir al frenar al realizar una curva. Fuerza (Leyes de Newton) Carrusel, helicóptero Conservación de la cantidad de movimiento angular de un sistema ..... ..... Parte 2 - Condiciones de equilibrio. COSAS Balanzas, Balanzas dinamómetros CONCEPTOS Equilibrio de fuerzas y torques Masa y peso Tema 3 ( Continuación 6) Parte 3 - Herramientas y mecanismos que amplían la fuerza aplicada. COSAS Llave de tuercas, alicate... CONCEPTOS Máquinas mecánicas Parte 4 - Descripción matemática de los movimientos. COSAS Mapas y otras representaciones para localizar y sus cambios .... CONCEPTOS Vectores posición y desplazamiento, velocidades y aceleraciones ..... La implementación de esta propuesta la encontrarás en los libros citados. El segundo ejemplo lo tomamos del trabajo desarrollado por Demétrio Delizoicoy y José André Angotti A través de este enlace puedes acceder a la lecturas de la unidad La propuesta de los autores corresponde a tres años de estudio los dos primeros con dos horas semanales y el tercero con tres (1ª, 2ª, 3ª Series en Brasil). Desde nuestra opinión podríamos pensar en un tercer año de ciclo básico y un primero de bachillerato, en nuestro sistema educativo. Dicha propuesta se organiza en torno a la producción, distribución y consumo de energía eléctrica, los autores fundamentan la elección del tema en la dimensión social del mismo, "cualquier ciudadano que detente un mínimo de conocimiento científicos puede estar en condiciones de utilizarlo para sus interpretaciones de situaciones de relevancia social, reales, concretas y vividas, para aplicarlo en ellas o en otras situaciones" (Delizoicoy, Angotti; 1990) Tema 3 ( Continuación 7) El programa de divide en seis unidades temáticas que incluyen 21 temas entre todas. Cada tema está estructurado, de modo que se identifican las partes que siguen: Núcleo. En esta parte se caracteriza el contenido básico conceptual, da una referencia sobre lo que será estudiado en el tema. Objetivos. Los objetivos hacen referencia a las habilidades mínimas que los estudiantes deben incorporar, y en ellos se orienta sobre la evaluación de aprendizajes que realiza el profesor. Orientaciones al profesor. Aquí detallan indicaciones metodológicas para el desarrollo de contenidos tanto teóricos como experimentales. Dichas indicaciones son pautadas en tres momentos pedagógicos: problematización inicial, organización del conocimiento y aplicación del conocimiento. Describimos a continuación cada uno de esos momentos pedagógicos como los denominan los autores. Problematización inicial. en este momento se unen los contenidos con situaciones que los alumnos conocen y presencian pero que no consiguen interpretar completa y adecuadamente desde el modelo científico, ya que no lo conocen. La problematización es entendida en dos sentidos: -uno en que se considera que el estudiante tiene nociones sobre las cuestiones planteadas, adquiridas ya sea en la escuela o fuera de ella (ideas previas, preconcepciones) y las mismas pueden coincidir o no con los modelos físicos utilizados para interpretar la situación. -En otro sentido el momento de la problematización puede permitir que el estudiante sienta la necesidad de adquirir otros conocimientos que hasta ahora no tenía, se plantea un problema a resolverse. Es el momento en que el profesor plantea dudas mas que respuestas. Los estudiantes pueden formular otras tal vez mas adecuadas a la región y a los intereses locales. el criterio de elección es el vínculo con el contenido de Física del tema. Tema 3 ( Continuación 8) Organización del conocimiento. Los conocimientos de Física necesarios para la comprensión del tema central y de la problematización inicial serán sistemáticamente estudiados en este momento bajo la orientación del profesor. Definiciones, conceptos, relaciones, leyes, presentadas en el núcleo introductorio serán ahora profundizados. En este momento entran las actividades mas diversas como: Exposiciones por parte del profesor. Formulación de problemas (no necesariamente al final del tema) que exijan habilidades diferentes de las simples aplicaciones, involucrando conceptualizaciones, análisis y en lo posible también síntesis Lectura de textos preparados previamente por el profesor y al cual tengan acceso todos los estudiantes. Trabajo extra clase, necesario y compatible con la disponibilidad de los estudiantes. Revisión y jerarquización de los aspectos fundamentales de los temas. Actividades experimentales, que hagan referencia a la relación teoría-experimento y que no se presenten como apéndice de la teoría ni como fundamento para la misma, que incluyan construcciones gráficas, análisis de tablas, registro de fenómenos por ejemplo las fotografías de exposición múltiple. (estroboscópicas) Aplicación del conocimiento. Este momento se destina a abordar sistemáticamente el conocimiento que viene siendo aprendido por el estudiante para analizar e interpretar las situaciones iniciales que promovieron su estudio, o bien otras situaciones. Se pretende que el estudiante perciba que el conocimiento es una construcción históricamente determinada al ser aprendido es accesible a cualquier ciudadano que de él puede hacer uso. Se trata de evitar la dicotomía entre proceso y producto, entre la Física de pizarrón y la de la vida, entre lo científico y lo no científico... Los autores sugieren para que los profesores preparen este momento diversas fuentes como: Libros de texto preparados para enseñar, en nuestro medio se han difundido traducidos el escrito por Beatriz Alvarenga y Antonio Máximo. Proyectos, citan los desarrollados en Brasil el de GREF, al que nos hemos referido, entre otros. Publicaciones periódicas, hemos citado algunas en el curso de Didáctica I. Libros para didácticos, son denominadas las publicaciones que incluyen desde trabajos originales (los de Galileo, Copérnico, Bohr...) hasta los de divulgación científica, historia de la ciencia, de la Física, de la tecnología. En el material de lectura encontrarás como ejemplo una de la unidades que elegimos. (Unidad 4, energía eléctrica Pág. 117-140) Resumen En esta unidad tratamos al comienzo , mediante la lectura del trabajo de Gustavo Klein un panorama de las diferentes perspectivas o paradigmas en la enseñanza de Física. Pasamos luego a analizar perspectivas organizadas en torno a determinados temas: 1. Enfoques basados en la concepción de ciencia y en la psicología del aprendizaje. Se destacan tres dimensiones de análisis: El constructivismo científico como interpretación. La noción de sistema. - Interacción, conservación, equilibrio y relaciones cuantitativas. 2. Enfoques que desde la práctica de enseñanza desarrollan el denominado aprendizaje estratégico. Enfoque según la estructura de lo disciplinar y lo social, se presentan las etapas de la implementación en el aula: Problematización inicial. Organización del conocimiento. Aplicación del conocimiento. También se explicitan los contenidos de la planificación antes de la clase: Núcleo. Objetivos. Orientaciones al profesor. Organización del conocimiento.