Sobre una Metodología con enfoque integrador

2. La fundamentalización
3. La profesionalización
4. La fundamentación psicopedagógica
5. Una metodología para la elaboración de programas de asignatura en física
6. Aplicación de la metodología al caso de la física y de ingeniería química
7. Conclusiones
8. Referencias bibliográficas

Una metodología para la elaboración de programas de asignatura de la Física en carreras de ciencias técnicas

INTRODUCCIÓN

La Física ha ocupado históricamente un lugar muy significativo dentro de la cultura de la humanidad. Ello se debe, por un lado, a la riqueza de las ideas y los métodos de conocimiento y de trabajo científico que a la misma le son inherentes; y por otro lado, a la notable influencia que esta ha demostrado ejercer en el desarrollo de las fuerzas productivas de la sociedad.

En la actualidad una serie de dominios claves de la tecnología, tales como la electrónica de semiconductores, la cosmonáutica o la energética nuclear, por sólo citar algunos; se entrelazan tan estrechamente con la Física que en muchos lugares de las fronteras entre estos, los criterios de división son muy convencionales e inestables.

Han surgido así mismo nuevos campos del saber, conocidos como Ciencias de la Ingeniería, donde la interrelación entre los principios y teorías fundamentales de la Ingeniería; y los contenidos de ciencias básicas como la Física, resulta de vital importancia.

Todo lo anterior agudiza indefectiblemente la necesidad de elevar la efectividad que debe lograrse en la enseñanza y el aprendizaje de esta materia a todos los niveles escolares; y muy especialmente en el nivel universitario.

Sin embargo es un hecho reconocido internacionalmente que una parte considerable de los alumnos que ingresan en carreras universitarias, como por ejemplo las de Ingenierías, presentan serias dificultades para el logro de los objetivos que tiene previsto la enseñanza de esta disciplina como parte fundamental del curriculum de estas carreras.

En Cuba, donde el sistema educacional ostenta conquistas de significativo valor; la enseñanza de la Física para carreras de Ingenierías padece aún de dificultades importantes.

Son varias las alternativas que existen y de hecho algunas de ellas han venido siendo investigadas y desarrolladas; para perfeccionar el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física universitaria. Uno de los más exitosos caminos ha sido el de la incorporación en el citado proceso, de los más recientes logros provenientes del área de lo que ha dado en llamarse: nuevas tecnologías de la información y la comunicación (softwares, teleconferencias, INTERNET, etc.)

No obstante, uno de los factores que en la comunidad de profesores de esta ciencia, se considera como de especial relevancia para poder lograr eficacia en el curriculum de esta disciplina, es el denominado "programa" (syllabus).

El programa de una materia docente, constituye la plataforma o piedra angular sobre la cual descansa todo el conjunto de actividades docentes que en calidad de superestructura de este, conforman el conocido proceso real de enseñanza-aprendizaje.

La metodología de elaboración de programas docentes se encuentra formulada actualmente con satisfactorio grado de sistematicidad hasta el nivel de las disciplinas integrantes del curriculum universitario, lográndose con ella obtener programas para disciplinas específicas que se les ha podido conferir validez nacional, tal como se logró en los denominados Planes de Estudio C que empezaron a regir en Cuba a partir de 1990.

Sin embargo, tal y como se concibió desde la propia óptica de dicho proceso de perfeccionamiento, la elaboración de los programas de asignatura, precisamente en aras de que ellos logren reflejar las particularidades de los diferentes territorios del país, es una tarea que debe ser asumida y resuelta por cada Centro de Educación Superior (CES).

Debido, por una parte, a las deficiencias existentes en los propios programas de disciplinas que fueron recibidos por cada CES; y por otro lado, a la indisponibilidad por parte de los profesores de una metodología suficientemente sistematizada para elaborar programas de asignatura; los programas de esta naturaleza que han sido confeccionados en los últimos años, en particular para la Física de ingenierías, han padecido de una serie de insuficiencias y deficiencias, que hacen que los mismos no constituyan realmente la apropiada piedra angular sobre la cual pueda erigirse un proceso educativo eficiente.

De allí que motivado por la necesidad de resolver tan significativa situación, el presente estudio se planteó como objetivo el logro de un método para elaborar programas adecuados de asignatura dentro de esta materia.

El análisis del problema planteado en esta investigación, utilizando como marco teórico a los fundamentos de la Didáctica de la Física, del Diseño Curricular y de la Psicopedagogía; y haciendo uso de un enfoque de carácter sistémico, permite establecer como elemento orientador de la transformación que lleva al objeto de la investigación, desde su estado problémico hasta aquel al cual se aspira y que se expresa en el objetivo, a la siguiente: Hipótesis: Por medio de la integración sistémica de la Fundamentalización, de la Profesionalización y de la Psicofundamentación; se produce una metodología capaz de producir programas adecuados de asignaturas de Física para Ingenierías.

En dicha hipótesis se considera como un programa adecuado, a aquel que logra proporcionar los objetivos, contenidos y métodos esenciales, para que el proceso docente que se implemente a partir de él, logre eficazmente que los alumnos alcancen los objetivos que están previstos en el modelo del profesional de la carrera en cuestión; mientras que el significado más completo de las otras tres dimensiones (Fundamentalización, Profesionalización y Psicofundamentación), se discute en secciones posteriores de este mismo trabajo.

Teniendo en cuenta la importancia de la influencia de diversos factores en el objeto de investigación; se realiza a esta altura la aplicación del método investigativo de enfoque sistémico, el cual con ayuda de elementos extraídos del marco teórico utilizado, permite establecer: primero, que el programa de la asignatura debe quedar estructurado no sólo por los componentes que para él han sido tradicionalmente definidos (objetivos y contenidos), sino además por un tercer componente esencial (el método de enseñanza); y segundo, que cada uno de estos tres componentes, debe resultar de la integración de aspectos provenientes de tres dimensiones esenciales (la fundamentalización, la profesionalización y la psicofundamentación

A la hora de realizar estudios en el dominio de las ciencias naturales, es común el poder realizar determinados procesos que conducen, en aras de la simplicidad, al aislamiento de pequeñas fracciones del objeto de investigación; sin que con ello se pierda lo esencial de los fenómenos o procesos que se estudian.

Sin embargo dado el carácter de ciencia social de la Pedagogía y de las ramas que la componen, entre las cuales se encuentran la Didáctica y el Diseño Curricular; resulta prácticamente ineludible la utilización del enfoque totalizador y sistémico de los objetos de investigación; ya que el fuerte carácter interactivo o de mutua influencia que existe entre los diferentes constituyentes del objeto, no permite la exclusión de partes del todo sin que ello conlleve a deformaciones significativas o incluso a la desaparición de la cualidad resultante que le da unidad a dicho sistema y que de hecho le otorga su identidad.

Se puede resumir el concepto de sistema como: un conjunto de componentes interrelacionados, desde el punto de vista estático y dinámico; cuyo funcionamiento está dirigido al logro de objetivos que posibilitan resolver una situación problémica dada.

En Cuba, desde los primeros anos de la década del sesenta se ha venido desarrollando de manera continua un proceso de perfeccionamiento de los planes y programas de estudio (dentro de lo cual los de Física no han sido excepción), hasta culminar en la última generación que de éstos se tiene, o sea los llamados Planes C aplicados en 1990. No cabe dudas de que la implantación de los Planes C produjo beneficios en lo relacionado con la formación de profesionales y que contribuyó al desarrollo interno de las disciplinas. Sin embargo, de acuerdo al criterio de los presidentes de las Comisiones de Carreras, de las inspecciones realizadas por el Ministerio de Educación Superior, y además por la experiencia de la propia comunidad de profesores, todavía subsisten importantes deficiencias e insuficiencias en ese sentido.

Una de las las limitaciones que se puede agregar al anterior análisis, es la relacionada con la constitución que habitualmente se ha venido utilizando para los programas de las materias de estudio. Esencialmente estos constan de dos componentes, a saber: los objetivos y los contenidos; quedando lo asociado a los métodos a emplear, sólo a nivel de pequeñas "pinceladas" que se expresan a manera de cortas recomendaciones metodológicas; y que no llegan a contemplar ninguna estrategia esencial de enseñanza que esté avalada por los más recientes resultados logrados en el ámbito internacional dentro del campo de los modelos psicológicos de asimilación y de la investigación particular en la enseñanza de la Física.

Lo anterior es una de las principales causales que obstaculizan el establecimiento y la estabilidad de procesos docentes verdaderamente científicos, donde la parte del "curriculum oculto" tenga cada vez menos grados de libertad y se puedan evitar las tristemente célebres afirmaciones que hacen los alumnos, de que la asignatura transcurre según "el librito de cada maestro". Esta última expresión no es más que el reflejo evidente de no haberse logrado la suficiente integración sistémica que debe caracterizar a un curriculum de carácter verdaderamente científico.

Haciendo uso de un alto nivel teórico, el profesor Alvarez Zayas aborda la discordancia que existe entre los factores anteriormente expuestos, al plantear que: "El proceso docente en la Educación Superior se desarrolla con el fin de cumplimentar las exigencias que la sociedad establece para la formación del profesional; de ahí que la lógica que este sigue, no responde ni a la lógica de la ciencia, ni a la del programa; Si no a la del dominio de los contenidos por los estudiantes, a la formación de sus convicciones y capacidades. La lógica del proceso docente es dinámica, zigzagueante y responde a las condiciones específicas de los estudiantes y del grupo de clases". De allí que en este trabajo se considere como afín a las ideas de este destacado autor, el intento de lograr una mayor integración entre dichas lógicas, particularmente desde la elaboración de los propios programas de asignaturas.

LA FUNDAMENTALIZACIÓN

Como consecuencia del progreso social en general, y particularmente debido a la significativa influencia de la Revolución Científico Técnica; el trabajo del ingeniero moderno supone el dominio por parte de éste, de instrumentos y recursos profesionales cada vez más complejos y de más corto tiempo de vida útil (sin que ellos experimenten la sustitución o el cambio).

Bajo estas condiciones se incrementa notablemente la importancia de la enseñanza de aquellos conocimientos científicos de tipo básico o fundamental que proporcionan las ciencias; ya que estos se convierten en prácticamente la única garantía de que el alumno universitario una vez graduado, pueda asimilar los extremadamente rápidos cambios que se experimentan en la producción y los servicios.

Una de las principales formulaciones de esta idea fue establecida por V.A. Fabricant al plantear que las disciplinas docentes como la Física, deben tener un "núcleo" relativamente poco variable (conceptos, leyes y teorías), y una "envoltura" fácilmente adaptable a las necesidades de la especialidad ingenieril de que se trate.

Con base en la idea del anteriormente citado núcleo, ha sido generalmente asumida la posición entre los profesores de esta ciencia, de que uno de los propósitos fundamentales de la enseñanza de la Física debe ser la formación de una representación adecuada en los alumnos, de lo que se ha dado en llamar el Cuadro Físico del Mundo (CFM).

A su vez la formación del CFM se considera doblemente importante, por cuanto este constituye el tributo esencial que hace la Física como disciplina docente, a la formación en los estudiantes de una representación más general aún, que comprende un conjunto de nociones fundamentales acerca de la naturaleza y la sociedad; y que en términos filosóficos se le denomina Concepción Científica del Mundo (CCM).

Por Cuadro Físico del Mundo se entiende una generalización a nivel de sistema conceptual de las ideas fundamentales de las teorías físicas, y que se apoya en un determinado modelo de la materia y el movimiento.

Desde hace varios años en la enseñanza de la Física en Cuba se ha venido utilizando la subdivisión del CFM en las diferentes etapas históricas por las que el mismo fue transitando y que considera ciertos indicadores básicos que han establecidos para dicha división. No obstante en este trabajo se considera que realmente la caracterización de estos cuadros particulares resulta usualmente un objetivo demasiado abarcador para el alumno, el cual tiende a crearle confusiones y a dificultarle aquella otra comprensión, que a juicio del presente estudio, es la verdaderamente fundamental y más útil para un estudiante de Ingeniería; o sea, la que centra la atención en la caracterización de los movimientos físicos fundamentales, con independencia de que en la explicación de los mismos haya que hacer uso de teorías físicas que explican el objeto de estudio, que sean cronológicamente diferenciables.

Es por ello que en este trabajo se concibe que los más apropiados programas y cursos de esta materia, deben ser estructurados sobre la base del estudio de los diferentes tipos de movimiento físico de la materia, y haciendo uso de los saberes sistematizados que en forma de teorías científicas, ha elaborado la Física como ciencia para cada uno de ellos.

En el presente trabajo se asume con relación a la estructura de las teorías físicas, el modelo de I.V. Kuznetsov, el cual considera que a la teoría le son inherentes las tres partes fundamentales siguientes:

• Fundamentación (hechos experimentales, modelos, conceptos, magnitudes e ideas básicas).
• Núcleo (constantes universales, leyes y principios fundamentales).
• Derivación (fenómenos ya conocidos que pueden ser explicados con dicha teoría; así como nuevos resultados que ella puede predecir).