8/6/2019 UNA PROPUESTA DIDACTICA PARA LA ENSEANZA DE LA FISICA CONCEPTUAL

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UNA PROPUESTA DIDCTICA PARA LA ENSEANZA DE LA FSICACONCEPTUAL

Nstor Ral Botache Trujillo1

Linda Stephanie Forero Quintero 21Instituto Alberto Merani, rea de cienciasNaturales, cra66#182-962

Universidad Distrital Francisco Jos deCaldas, Departamento de Licenciatura enFsica, cra 3 #26-40

RESUMENA continuacin se presenta un proyecto deinnovacin pedaggica de la enseanza de lafsica conceptual, una investigacin delInstituto Alberto Merani, que se ha venidodesarrollando durante los ltimos 20 aos;donde el objetivo principal de la propuesta es

que el estudiante desarrolle operaciones depensamiento formal a travs de la enseanzade la fsica conceptual y a partir de lasmismas aplique los modelos matemticossubyacentes a los fenmenos estudiados enel siguiente nivel escolar.

Palabras Claves: innovacin pedaggica,pensamiento formal, mediacin, pedagogadialogante, instrumentos de conocimiento,funciones cognitivas, estructuras mentales,

metacognicin.

1. Introduccin

El objeto de estudio de la fsica desde laconcepcin de la pedagoga dialogante en elinstituto Alberto Merani, institucin deinnovacin pedaggica que ha desarrolladodiferentes investigaciones a nivel de losprocesos de enseanza-aprendizaje, es elintercambio de energa entre diferentessistemas, siendo este el concepto quecontiene todo el conjunto de elementosculturales con significados y estructuras quearticularan los procesos del desarrolloconceptual de la fsica, que se puedeconocer por las relaciones y acciones que elestudiante realiza sobre l. Lo cual le permiteal estudiante apropiarse por medio de susinstrumentos de conocimiento y funcionescognitivas de las interacciones energticas

entre sistemas, y desarrollar susoperaciones de pensamiento formal, que

1 E-mail: nrbot@hotmail.com2 E-mail: linesteforquin86@gmail.com

generan un cambio de las estructurasmentales del estudiante.

2. La Mediacin en Fsica conceptual en el

Instituto Alberto Merani.

La mediacin est orientada a comprender laestructura conceptual de la fsica y establecerconexiones entre los diferentes conceptos dela misma. Y para ello el maestro crea unclima de reflexin y toma de conciencia,buscando que el estudiante genere procesosde metacognicin sobre sus avances,desarrolle sus procesos de pensamiento,estableciendo metas a corto y largo plazo,

propiciando situaciones de trabajo en grupo ymutua aceptacin de los diversos puntos devista de cada uno.

Los principales aspectos que debe cumplir lamediacin en Fsica es-Dar sentido al aprendizaje realizado en fsicaconceptual, reforzar la construccin denuevas estructuras mentales, a travs deldesarrollo de sus funciones cognitivas yoperaciones de pensamiento formal.

-Ampliar las posibilidades de desarrollo delestudiante al aplicar los modelosmatemticos subyacentes a los fenmenosestudiados en el siguiente nivel escolar-Permitir el desarrollo de la autonoma,solidaridad e inters por el conocimiento msall de una creencia sumisa a una norma ycomprenderlos como valores fundamentalesen la construccin de su proyecto de vida3

3. Descripcin de la mediacin en lafsica Conceptual en el Instituto AlbertoMerani (IAM)

La mediacin de la Fsica conceptual desdela pedagoga dialogante, cubre las etapas:-Agotar todas las combinaciones entre unaserie de variables para lograr un determinadoefecto.-Verificar las relaciones entre proposicionesobtenidas a partir de combinaciones entre

variables.-Comprender que en todas las situaciones enlas que exista ms de un sistema dereferencia que pueda determinar el efecto3 Tomado del libro de valores del IAM

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observado, no hay cambio en las leyesfsicas que lo rigen.-Comprender el principio de conservacinentre los efectos y reacciones de un sistemadado-Determinar cundo es necesario hallar laexistencia de una relacin causal ante unasituacin aparentemente probabilstica-Comprender lo que est en la cercana delestudiante para asemejarlo a otros sistemas-Comprender la actividad organizadora delestudiante y el cumplimiento de las leyes dela fsica en situaciones que vallan ms all desu realidad cercana.-Comprender las relaciones objetivas de lascualidades del intercambio de energa entrediferentes sistemas

Por lo anterior se fomenta la construccin dehiptesis, para lo cual se requerir definirvariables, observar variaciones y susrelaciones, validando o invalidndolas pormedio del desarrollo exhaustivo deargumentos hipottico deductivos encontextos no cercanos a su realidad.Tomando una ley o principio de la fsica,definiendo su dominio de validez ydeduciendo aplicaciones que lo llevaran anuevos mtodos de verificacin. En caso que

los procesos de intercambio de energa entrediferentes sistemas no sean explicablesdentro del rango de validez de las leyes oprincipios estudiados, se llega a laformulacin de una nueva hiptesis, querelacionan las cualidades del sistema, y creanuevas estructuras que integran y construyenuna explicacin de las cualidades de lossistemas de estudio.

Toda actividad depende del estudiante y el

maestro, tomando en cuenta que la iniciativadebe ser tomada en conjunto; donde elestudiante escoge la ruta y reflexiona sobreel evento y sus cualidades, mientras elmaestro sugiere, suministra ejemplos, ayudaa seleccionar las cualidades pertinentessegn el campo conceptual y orienta laactividad, en busca de la construccin derelaciones pertinentes a la situacin dentrodel mbito de la Fsica Conceptual.

4. Muestra de los Resultados Obtenidosen la Implementacin PropuestaDidctica el Instituto Alberto Merani (IAM)

Durante el desarrollo de la asignatura fsicaconceptual, los estudiantes del gradosptimo han presentado una serie detrabajos finales en cada periodo, en loscuales se plantean una pregunta hipotticadeductiva que respondieron con el usoadecuado de los instrumentos deconocimiento adquiridos y las operaciones depensamiento formal. A continuacin semuestra la propuesta de dos estudiantes delIAM, que son una muestra significativa de losresultados obtenidos:

Estudiante AEl estudiante A parte de una premisa de lafsica Newtoniana, determina que la luzrequiere de una fuerza externa para moversedesde el punto de vista de la fsica clsica;

luego utiliza un argumento emprico sobre lavelocidad de la luz, llegando a la conclusinde que el rango de validez de la fsica clsicano puede explicar este comportamiento, porlo cual la ciencia deber formular una nuevahiptesis, que explique este fenmeno

La paradoja de la luz Las leyes de newtonpueden explicar el movimiento de la luz?Premisa 1: Para que un objeto cambie suestado de movimiento necesita que se le

aplique una fuerza externa. (1 ley de Newton)Premisa 2: Al encender un bombillo la luzcambia su estado de movimiento (loejemplifica con: sale del bombillo y llega ami sitio de trabajo)Conclusin 1. La luz necesita de una fuerzaexterna para moverse.Premisa 3: Las fuerzas se aplican sobresistemas que posean materia.Premisa 4: La luz es una onda y por eso notiene materia

Conclusin 2: La luz no se puede moverPremisa 5: Si La luz tiene masa se puedemover.Premisa 6: Al aplicar una fuerza sobre unamasa esta se acelera (2 ley de Newton).Conclusin 3. La luz se aceleraPremisa 7: la luz se aceleraPremisa 8: Experimentalmente se hademostrado que la luz mantiene su velocidadconstanteConclusin 4: Las proposiciones fsicasutilizadas no son validas para explicar estefenmeno (El uso de la 1 y 2 ley deNewton)

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Estudiante BEl estudiante B parte de una premisahipottica en la cual el tiempo desaparece ydetermina que el movimiento dejara deexistir como lo conocemos, de esta formallega a la conclusin que el tiempo y elmovimiento son interdependientesQue pasara con el movimiento, en casoque el tiempo dejara de existir?Premisa 1: El tiempo desaparecePremisa 2: La secuencia de eventos se midepor medio de intervalos de tiempoConclusin 1: No existen secuencias deeventosPremisa 4: El movimiento es un cambio en elespacio que sucede en un intervalo detiempoPremisa 5: El movimiento es una secuencia

de sucesosConclusin 2: El movimiento no existePremisa 6: El movimiento es una realidadfsicaPremisa 7: El tiempo se mide por cambios enel movimiento de objetos (lo ejemplifica con:el movimiento de las manecillas del relojpara medir el tiempo)Conclusin 3: El movimiento y el tiempo sonmutuamente dependientes (existencia delespacio tiempo)

En los trabajos desarrollados por parte de losestudiantes A y B, A partir del anlisis desituaciones que estn dentro de sucotidianidad lograron encontrar relacionesnovedosas que van ms all de su realidadcercana, realizaron la mayor cantidad decombinaciones posibles entre las variablespertinentes, determinaron que en sussituaciones problema exista ms de unsistema de referencia que poda determinar

el efecto observado y que en ellos se debenconservar las leyes fsicas que lo rigen,adems de manera inconciente llegaron ahiptesis relacionadas con teoras de la fsicamoderna.

5. Conclusiones de la Implementacin dela Propuesta didctica en el InstitutoAlberto Merani (IAM)

Durante el tiempo que se ha venidodesarrollando la propuesta didctica se hallegado a los siguientes resultados por partedel equipo de rea de Ciencias Naturales yTecnologa del IAM:

Los procesos de mediacin descritosanteriormente han permitido que losestudiantes de fsica conceptual lleguen arepresentaciones que les permiten unasimplificacin de las interaccionesenergticas entre sistemas, comprendiendosus alcances, aplicaciones y limitaciones,dando un uso adecuado a los conceptosestudiados y desarrollando sus operacionesde pensamiento formal. El aprendizaje ycomprensin de los fenmenos fsicos, antesdel uso de los modelos matemticossubyacentes y axiomatizados, permitendiferenciar los instrumentos de conocimientopresentes en la fsica.Se ha generado un pensamiento flexible quepermite crear nuevas situaciones y relaciones

en las ciencias fsicas, permitiendo que enlos niveles siguientes se de un adecuado usode los procesos matemticos que ledescriben, sin ser estos ltimos un obstculopara la comprensin de los fenmenosfsicos de la naturaleza.

La praxis pedaggica de los profesores ydocentes en formacin ha adquirido lahabilidad para construir y empleardidcticamente modelos y procedimientos

caractersticos de la fsica conceptual, en losprocesos de enseanza aprendizaje.

BIBLIOGRAFA[1] De Zubira Samper Julin. ModelosPedaggicos, Hacia una PedagogaDialogante. Ed. Magisterio, 2006.[2] De Zubira Samper Julin, DocumentosPEI 9, Hacia una Pedagoga Dialogante (unmodelo pedaggico Del Instituto AlbertoMerani), Instituto Alberto Merani 2006.

[3] Documentos PEI 6, Lineamentoscurriculares 1, estructura curricular Del reade Ciencias Naturales y Tecnologa, Ed.Instituto Alberto Merani, 2003.[4] Not Luois, Las Pedagogas DelConocimiento, Ed. Fondo de Culturaeconmica, 2000.[5] Not Louis, La enseanza Dialogante, Ed.HERDER, 1992.