Modelo para la dinámica del proceso de formación experimental, apoyado en proyectos del tipo DCT

Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo mostrar desde el proceso de formación profesional de los ingenieros una metodología para la dinámica en la formación experimental de los estudiantes de Ingeniería Eléctrica, a través de las prácticas de laboratorio de Física General, sobre la base de una modelación de proyectos con carácter didáctico – científico – tecnológico, en la cual se desarrolle la contradicción entre las dimensiones científicas y tecnológica, contribuyendo a resolver las insuficiencias que presentan los estudiantes de la carrera de Ingeniería Eléctrica relacionadas con la solución de problemas experimentales y su interpretación.

Introducción

La concepción de la metodología existente en la realización de las prácticas de laboratorio presenta insuficiencias, por cuanto, no contribuye eficientemente a la dinámica del proceso de formación experimental. Esto se debe fundamentalmente, a que no se tiene en cuanta el desarrollo del pensamiento lógico de los estudiantes cuestión fundamental en este proceso. El uso excesivo y deficiente de la memoria , lejos de contribuir a que los estudiantes actúen de forma independiente y productiva, conlleva a un aprendizaje dogmático y reproductivo.

La consideración anterior, trae como consecuencia, que los estudiantes desarrollen de manera insuficiente habilidades experimentales que subyacen en su proceso de formación experimental. Las habilidades experimentales, tienen en su base, tanto habilidades como operaciones lógicas, que dan cuenta efectiva del desarrollo de cada habilidad experimental.

Por esta parte, en este capítulo se expondrán las bases científico – metodológica que permitirán la construcción de un modelo teórico dirigido a la modelación de la dinámica del proceso de formación experimental de los estudiantes, en el contexto de las prácticas de Laboratorio de Física General, por medio de la introducción de proyectos con carácter didáctico – científico – tecnológico (DCT). Estos últimos en correspondencia con la lógica predominantemente inductivo – deductiva en los cursos de la disciplina Física General y la lógica de inducción – concreción como predominante en los tecnologos.

Para la construcción del modelo se adoptan tres criterios fundamentales:

• El nexo de la Física General y la Tecnología expresado por el vínculo entre sus respectivos contenidos y la cultura de sus objetos.

• El contexto pedagógico del proceso de la Carrera de Ingeniería Eléctrica como arena de integración en el desarrollo del pensamiento lógico de los estudiantes, base fundamental en su proceso de formación experimental.

• Las situaciones problemáticas como elemento generador de integración en el proyecto didáctico científico tecnológico (DCT).

Por último, derivado del modelo , se recomienda una metodología de cómo se deben ejecutar las prácticas de laboratorio teniendo en cuenta, los proyectos DCT y la lógica que en ellos debe desarrollarse, para dinamizar el proceso de formación experimental de los estudiantes de Ingeniería Eléctrica . Además se ilustra a través de ejemplos la valoración de la dinámica de dicho proceso.

Modelo para la dinámica del proceso de formación experimental de los estudiantes, apoyado en proyectos del tipo DCT en las prácticas de laboratorio de física general

Como se había referido en la introducción de este capítulo, se manejan tres criterios fundamentales para la construcción del modelo teórico, los cuales sientan las bases para los ulteriores análisis teniendo en cuenta el nexo efectivo y profundo que existe entre las ciencia y la tecnología, el cual trasciende a la praxis histórico – social. Sin embargo, por los confinamientos que este tipo de trabajo impone, apenas se abordarán las cuestiones relativas al contenido (como se entiende en el proceso enseñanza – aprendizaje: conocimientos, habilidades y valores) y a la cultura de sus respectivos objetos.

Por otro lado, se asume que es precisamente en los marcos del contexto pedagógico del accionar del conjunto de asignaturas donde están dadas las condiciones propicias para desarrollar e integrar de manera efectiva y eficiente el pensamiento lógico de los estudiantes (pensamiento científico que fundamentalmente lo aporta la Física General con su epistemología y sus potentes métodos de cálculo; así como el pensamiento tecnológico aportado, en los años del ciclo básico de formación, principalmente por el entorno ingenieriL que rodea a los estudiantes y los potentes métodos de cálculo tecnológico, relacionados con algunas asignaturas del ciclo básico específico).

En estos criterios se encierra la idea trascendental de que en el proceso de formación experimental en los estudiantes debe ser eminentemente dinámico, protagónico, caracterizado por el énfasis y la estimulación al trabajo independiente, no sólo por el hecho de que ellos deben defender "proyectos de investigación" (al que si bien se les presentan exigencias de menor cuantía con respecto a una real y verdadera investigación, no por eso pierden el encanto de introducir a los estudiantes de forma precoz e incipiente en el mundo de la investigación científica) sino, además, de que lo hacen resolviendo problemas mediante situaciones problemáticas (científicas o profesionales) motivacionales. El modelo apunta especialmente en torno al segundo presupuesto y a sus articulaciones con el resto de ellos.

Empleando el método sistémico estructural funcional, se consideran entonces diversos elementos o componentes dentro del modelo que inciden en la dinámica del proceso de formación experimental de los estudiantes y que son reflejo de consideraciones anteriores.

Por tanto, nos acercaremos desde una posición epistemología, por un lado hacia una abstracción de la cultura universitaria, la cual tiene una esencia y una identidad que es formativa, y es reflejada a través de diferentes objetos con los cuales se trabaja, es decir, objeto de la cultura de la disciplina Física General, objeto de la cultura tecnológica (IE) y el objeto de la cultura didáctica. Y, por otro lado, hacia una abstracción aún mayor; la lógica, entendida como conjunto de reglas a que se supedita el proceso del pensar, donde se tendrá en cuenta el desarrollo del pensamiento lógico – ¿cuán lógico? – la lógica inductivo – deductiva como predominante en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física General, la lógica de inducción – concreción como predominante además en el pensamiento del ingeniero y la lógica en la didáctica (Proceso de Formación Profesional PFP), como base fundamental, en el proceso de formación experimental de los estudiantes.

Considerando lo anterior, se hace necesario revelar: 1) Los diferentes objetos de la cultura, mencionados anteriormente y 2) la lógica, que se concreta en una dimensión tecnológica (lógica en el pensamiento tecnológico desde la Ingeniería Eléctrica), una dimensión científica (lógica en el pensamiento científico desde

los cursos de Física General) y una dimensión didáctica (lógica del proceso de formación de los profesionales). (Fig. 4)

El objeto de la tecnología que nos ocupa, debemos verlo en el contexto de la carrera de Ingeniería Eléctrica, por lo tanto definiremos el mismo atendiendo al modelo del profesional electricista como: el conocimiento abstracto y percepción objetiva de la realidad tecnológica, que se manifiesta a través de la abstracción de los problemas profesionales.

Estos últimos definidos en el plan y programa de estudio del ingeniero electricista como el conjunto de los medios electrotécnicos (equipos, instalaciones y sistemas) empleados en la generación, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica.

Representarnos lo anterior significa, relacionar la técnica con la ciencia, la naturaleza, y la sociedad, configurando un sistema intencional de acciones, en el ámbito de la cultura tecnológica. (Fig. 5).

La intencionalidad de la didáctica especial de la Física General en la carrera de Ingeniería Eléctrica al menos no pasa por lograr conocimientos abstractos puros, ni conocimientos experimentales puros, con esto se quiere significar que no se busca un físico teórico, ni un físico experimental, sino formar un tecnólogo que pueda usar los conocimientos necesarios que le brinda la disciplina como base necesaria para operar con la realidad tecnológica en toda su complejidad utilizando modelos que han sido estudiados con anterioridad.

De esta manera la relación entre la ciencia y la tecnología es clave en el proceso con el cual se está trabajando, en la medida que se aspira a contribuir a la formación de un sujeto que tenga un desarrollo lógico de su pensamiento; además de tener capacidad de acción en el campo tecnológico que estudia y trabajará posteriormente.

Cuando se habla de capacidad de acción se hace referencia a una cierta aptitud para la percepción-reflexión-acción, por ejemplo:

• ¿Cómo me desempeño en una sociedad fuertemente influenciada por la tecnología y sus impactos?

• ¿Qué hago con los objetos tecnológicos a los que me enfrento?

• ¿Cómo trato con los técnicos y con los "expertos" cuando tengo que recurrir a ellos?

• ¿Cómo reacciono frente a las problemáticas presentes en las diferentes esferas de actuación en las que debo desenvolverme?

Dicho de otra manera, cómo actúo como proyectista creativo y eficaz, si quiero cambiar alguna situación de la realidad; o cómo actúo como usuario inteligente, si necesito operar con los medios técnicos a mi alcance. Todas estas acciones con las que se modifica el medio o realidad circundante dependen de los marcos de referencia con que se percibe la realidad. Esta acción está fuertemente condicionada por la percepción, y ésta, a su vez, está fuertemente atravesada por las estructuras cognitivo-afectiva del sujeto.

Teniendo en cuenta que el ingeniero electricista tiene en su perfil ser proyectista, sus acciones están encaminadas particularmente a la realización de cálculos, selección de equipamiento y la propuesta de un conjunto de soluciones técnico-económicas para la conformación de sistemas eléctricos de fuerza, control e iluminación.

Estos aspectos dentro del proyecto sólo tienen que ver con la parte eléctrica. De manera que, la dimensión tecnológica que se concibe la estamos entendiendo como el tramado de relaciones que existe entre: El objeto tecnológico – el modelo del objeto tecnológico – propiedades del objeto tecnológico. (Fig. 6)

Fig.6 – Dimensión Tecnológica

El objeto tecnológico (OT), es una parte concreta del estudio referente al objeto de la cultura tecnológica con la cual se trabaja, es decir, la Ingeniería Eléctrica. Por ejemplo: los circuitos eléctricos, las máquinas eléctricas.

El proceso que permite el paso del objeto tecnológico al modelo del objeto tecnológico (M O. T), es el llamado proceso de modelación, que se produce a partir de cómo se debe accionar en el campo de dicha Ingeniería. La transferencia de este modelo del objeto tecnológico a las propiedades del modelo del objeto tecnológico (P. O. T) se obtiene a partir del modelo del ingeniero electricista en un proceso de deducción, que posibilita la representación de un proceso de interpretación acerca de dicho objeto, teniendo en cuenta los resultados obtenidos y la validación del mismo. Cuando la Tecnología alcanza un determinado grado de desarrollo, entonces se hace necesario modelar a partir de lo que anteriormente se tenía como modelo del objeto tecnológico a trabajar.

Por otra parte, la Física General, como ciencia básica en el plan de estudio de la carrera de Ingeniería Eléctrica, estudia la naturaleza inorgánica y, en particular, las propiedades de la materia, además de las leyes que regulan el cambio de estado o movimiento de los cuerpos sin variar su naturaleza. Sus objetos son las sustancias, los campos, los cuerpos, las moléculas, los átomos, los núcleos y las llamadas partículas elementales; así como sus movimientos característicos son: mecánico, térmico, electromagnético, es decir, los movimientos más simples y generales entre todas las formas de movimiento de la materia. En esta parte de la cultura, propia del proceso de formación de los profesionales de la Ingeniería Eléctrica, el estudiante debe:

• Reconocer la diferencia que existe entre ciencia y otras formas de conocimientos.

• Reconocer que el conocimiento científico siempre es perceptible de verificarse, modificarse, mejorarlo o desecharse.

• Mostrar actitud crítica y reflexionar ante la relación: ciencia – tecnología – sociedad – medio ambiente.

• Reconocer que las expectativas, creencias, conocimientos y experiencias previas condicionan el planteamiento e interpretación de los hechos.

Considerando lo anterior y teniendo en cuenta que a través de las prácticas de laboratorio se puede comprobar y aplicar las teorías, conceptos y leyes físicas, podemos definir la dimensión científica como aquella relación que existe entre el aparato conceptual, el metodológico y el instrumental dentro de la disciplina, todo lo cual permite resolver los problemas que se presentan en dichas prácticas. (Fig. 7)

Fig. 7 – Dimensión Científica

1.- Lo conceptual, se relaciona a su vez con:

• a) El nivel de profundidad del curso. En tal sentido se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

• En los cursos de Física General, debe hacerse uso adecuado y consecuente de las matemáticas

• Se debe tener en cuenta la relación entre los enfoques macroscópicos y microscópicos

• Se debe hacer uso de modelos más o menos complejos

• Debe existir correlación entre lo cualitativo y lo cuantitativo

• b) la situación del objeto físico, está dada por las condiciones o situación en la que se coloca el objeto para su estudio, o lo que es lo mismo, el estado del objeto en dependencia de su relación con el medio que lo rodea. Algunos casos de diferentes situaciones del objeto físico son: campos electromagnéticos en el vacío o en la sustancia, fluidos con y sin fricción, etc.

Las situaciones deben ser típicas del objeto de la profesión del futuro graduado. El estudiante debe ver la relación entre el problema de la Física General que se le presenta y su futuro trabajo como profesional. Esto tiene que ver con la habilidad que él debe desarrollar para modelar una situación real típica de la profesión para su estudio.

• c) Nivel de asimilación: se refiere a la forma en que el estudiante asimila el contenido en su interacción con el medio, reproduciendo lo que él conoce en ese momento, aplicando lo que conoce en situaciones nuevas e incluso creando nuevos procedimientos para resolver situaciones desconocidas en un nivel creativo. Los cursos de Física General deben contribuir al desarrollo de un nivel de actuación productivo y creativo en nuestros futuros ingenieros; de esta manera deberá considerarse de forma estratégica el desarrollo de habilidades para el diseño, innovación y creatividad desde la Física contribuyendo de esta forma a su formación integral.

• d) El nivel de profundidad del contenido: Se debe profundizar desde la ley hasta el Cuadro Físico del Mundo (ley, principios, teoría, cuadro)

2.- Lo metodológico relaciona el papel de la Física General con la apropiación por parte de los estudiantes, del sistema de conocimientos que le brinda la misma pero, además, de un conocimiento de tipo metodológico, para poder saber ¿qué procedimientos, qué métodos va a utilizar para resolver una situación, un problema, de forma eficiente?.

3.- Lo instrumental contribuye a que los estudiantes desarrollen competencias tales como:

• Competencia comunicativa: capacidad de comunicar resultados de las prácticas de laboratorio en forma oral, escrita y gráfica; juzgar la validez y credibilidad de comunicaciones científicas anteriores (textos científicos, Internet.

• Competencia de manejo de información: capacidad para visualizar y ubicar los datos y la información necesarias para la mejor comprensión de un fenómeno o situación dada; la capacidad de discernir la pertinencia de datos o informaciones disponibles. También la capacidad de encontrar tendencias o relaciones entre conjuntos desordenados de datos o de informaciones.

• Competencia lógica: enfoca básicamente el problema de las operaciones lógico – matemáticas que deben utilizarse en cada práctica de laboratorio.

• Competencia en la solución de problemas: se trata de resolver problemas experimentales. Los estudiantes deben estar motivados por una necesidad de actuar, resolver una situación concreta.

• Competencia de trabajo en equipo: se trata de una competencia relacional, de entender cuál es el papel de cada integrante del equipo y sus funciones.

• Competencia interpretativa: incluye la interpretración de los resultados y las inferencias a realizar a partir de los mismos.

Sin ánimo de abundar en las competencias, es preciso decir que, la competencia es un saber hacer, con saber y con conciencia. Es decir, incluye saberes, pero además conciencia de lo que se está realizando.

El objeto de la tecnología y el objeto de la ciencia están relacionadas con el objeto de la didáctica, en tanto que, un problema concreto en la práctica de laboratorio se comienza con el estudio desde un ángulo científico; luego, o simultáneamente, se analiza desde el ángulo tecnológico el cual aporta sus especificidades, pero, lo más importante: todo ello se realiza en el marco, en el escenario, en el estrado didáctico del proceso de formación del profesional (le imprime su impronta y de la cual no se puede sustraer). (Fig. 8),

Fig. 8 – Relación entre diferentes objetos de la cultura universitaria

El objeto de la didáctica expresa la naturaleza dinámica del proceso de formación de los profesionales, toda vez que se patentiza su naturaleza consciente, holística, y dialéctica. Esto es, que en el proceso de formación se trata de comprometer y responsabilizar a los estudiantes y que tengan conciencia de su propio proceso de formación para que en el futuro puedan trazarse nuevas metas; que en cada uno de los eventos del proceso, no sólo exista interrelación entre ellos sino con el todo, haciendo que cada uno sea expresión de las cualidades de ese todo.

Por tal motivo la dimensión didáctica que se asume está relacionada con la triada existente entre la motivación – la comprensión – y la sistematización, la cual es muy importante dentro de la propia dinámica del proceso de formación experimental de los profesionales. (Fig. 9)

Fig. 9 – Dimensión Didáctica

Es conocido que la motivación, tiene como premisas fundamentales la relación entre lo cognitivo y afectivo y la comunicación como base esencial de esta relación. Esta relación trasciende al plano de lo individual en la medida en que la comunicación, concebida como base esencial del sistema de relaciones que dentro del proceso se establecen, favorezcan el surgimiento de un clima socio afectivo que promueva la disposición del sujeto a aprender.

La motivación condiciona la forma de pensar del alumno y con ello el tipo de aprendizaje resultante, por ello la relación entre lo cognitivo y lo afectivo se constituye en regularidad esencial de este proceso. Esto indica la necesidad de la activación del pensamiento en pos del desarrollo de una actividad creadora e independiente, ha de reconocerse entonces, la indisoluble unión de las actividades cognitivas y afectivas. Esta última regula las motivaciones, intereses, condicionando al estudiante para una asimilación adecuada de los contenidos, así como las expectativas respecto a éstos en un futuro.

Por tanto, se debe ver la motivación como la apertura y disponibilidad para aprender, la cual se ve potenciada cuando a través del método, en su relación con el objetivo y el objeto de la cultura, se garantiza la socialización e individualización del objetivo, así como la significación y problematización del objeto de la cultura.

En función de lograr de manera óptima los objetivos que manan de la interacción profesor – alumno, de los intereses de estos últimos como protagonistas del PEA y los objetivos de la sociedad, que el profesor representa, los cuales son significativos para el estudiante y mueven todo el proceso., el profesor despliega a través del método un conjunto de acciones dirigidas ante todo a favorecer la disposición del estudiante para aprender (revelando la importancia del nuevo conocimiento para la vida y para la profesión) y a explorar los conocimientos previos de los estudiantes, para ponerlos en relación con aquel objeto de la cultura vinculado con el contenido.

El objeto de la cultura representa los hechos, los fenómenos y situaciones, que relacionan el contenido a tratar en el tema o clase, con los conocimientos previos. A través de la significación del objeto de la cultura, se movilizan experiencias, vivencias, necesidades, motivos e intereses cognoscitivo por el aprendizaje del contenido ha tratar, dado que significando el objeto de la cultura se evidencia la importancia de éste y la necesidad y utilidad de su conocimiento.

El método, adoptado en el proceso para su ejecución, organiza y estructura las acciones de socialización e individualización del objetivo, así como, de significación y de problematización del objeto de la cultura, sintetizando y dinamizando la relación entre el objetivo y el objeto de la cultura.

Por tal motivo, se afirma sustentamos que en la motivación la problematización del objeto de la cultura es cuestión de suma importancia, ya que el pensamiento surge de una situación problémica y se dirige a su solución. Ello no significa, a juicio de este autor, que el pensamiento se reduzca a un proceso exclusivo de solución de problemas, simplemente se hace énfasis en que la forma más peculiar y tal vez la más importante para el hombre bajo la cual se manifiesta le pensamiento es en la solución y formulación de problemas. Si se aspira a dinamizar el proceso de formación experimental hay que tener en consideración la problematicidad de los conocimientos como base esencial para el surgimiento de conflictos cognitivos.

El conflicto cognitivo surge en el sujeto como resultado de la concientización de la contradicción entre lo que éste conoce y lo que necesita conocer. Estos conflictos cognitivos que surgen al nivel individual son el resultado de los progresos que pueden alcanzarse en el seno del grupo cuando estos son socializados en un espacio interactivo denominado situación de aprendizaje, que requiere de una capacidad comunicativa, del reconocimiento de la individualidad y de que no hay certezas absolutas.

Con el establecimiento de esta relación entre los conocimientos previos y el objeto de la cultura problematizado se inicia, con la ayuda del método, un proceso de incitación al cuestionamiento, a la exploración, a la comprensión y a la adopción de una postura responsable y comprometida con el aprendizaje.

La motivación, aún cuando adquiere una importancia decisiva cuando se inicia un nuevo contenido, no ha de verse como un proceso privativo de esta circunstancia. Ella ha de estar presente en los restantes eslabones de la dinámica. Es decir, debe haber motivación durante la comprensión de los contenidos, durante la sistematización e incluso durante la evaluación. Ella es condición indispensable para el éxito de todo el proceso.

De esta manera, la comprensión se identifica con un proceso constructivo potenciado en el marco del proceso de enseñanza aprendizaje cuando a través del método el objeto de la cultura se configura en contenido favoreciendo la derivabilidad, integrabilidad y operacionalidad de los últimos (contenidos).

Existen elementos favorecedores para la compresión de los contenidos como son: a) Persuasión del estudiante para lograr que incorpore la nueva información que va a procesar, b) La estructuración (derivabilidad e integrabilidad del contenido) para que los nuevos conocimientos y habilidades se incorporen, se asimilen a los conocimientos, habilidades y estructuras cognitivas ya existentes, ampliándolas, organizándolas, garantizando la transferencia de los contenidos.

La transferencia de los contenidos mediante la agudización de la contradicción entre el nivel de profundidad del contenido y las potencialidades del sujeto para enfrentarlas, da cuenta de la sistematización de dichos contenidos. La misma se identifica con el proceso de generalización y aplicación de los contenidos, que es potenciado por el método y donde a partir del objetivo configurado en el estudiante se garantiza la adecuada transferencia.

Los elementos que favorecen la sistematización de los contenidos están relacionados con la generalización a nuevos contextos y aplicación d el contenido, además de la confrontación y cooperación.

En correspondencia con estas tres dimensiones (tecnológica, científica y didáctica), las cuales representan direcciones dentro del proceso de enseñanza aprendizaje de los estudiantes de Ingeniería Eléctrica, se aplican dos tipos de lógicas que dan cuenta del desarrollo del pensamiento lógico (ya sea científico o tecnológico): la lógica predominantemente inductivo – deductivo en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física General y la lógica de inducción concreción como predominante también en el pensamiento del futuro tecnólogo. Ambas lógicas son esenciales en la dinámica del proceso de formación experimental que estamos tratando. (Fig. 10),

La lógica de inducción – deducción (I – D) y la de inducción – concreción (I – C), están en estrecha relación con la propia lógica del proceso de formación de los profesionales, la cual da cuenta del orden o secuencias de los pasos de la enseñanza que aseguran los resultados más efectivos, tanto en el sentido de la asimilación de los contenidos como en el desarrollo de las capacidades cognoscitivas de los estudiantes en cada caso concreto. Todo a través de la motivación, comprensión y sistematización del contenido.

Fig. 10- Relación entre las dimensión científica, dimensión tecnológica y dimensión didáctica

En la dinámica del proceso de formación experimental de los estudiantes, las lógicas de I – D e I – C, se van a ir dando como lógicas formales, en tanto que, la lógica formal es reflejo de la existencia de un objeto bajo una calma relativa, como abstrayéndose del cambio y de las modificaciones que están sucediendo en él, de modo tal que puedan expresar en forma correcta las ideas, sin dejar brecha a la ambigüedad, la ambivalencia, la indefinición, la incertidumbre y la yuxtaposición de elementos.

A juicio de este autor la anterior consideración es muy importante, pues aunque el fenómeno que el estudiante está estudiando puede ser y no ser simultáneamente en virtud de su movimiento continuo y eterno, es necesario que el pensamiento dicte qué es o no es en ese instante; de lo contrario, no se hará comprensible la idea o conclusión que se quieran expresar acerca del fenómeno que se aborda en el estudio.

No obstante, no se está desechando la dialéctica por cuanto ella se complementa de manera reciproca y no se contradice con la lógica formal. La lógica dialéctica no desecha la lógica formal; señala sus límites y la considera como forma necesaria del pensamiento lógico.

La hipótesis a defender en la investigación tiene como contradicción fundamental, la existente entre la dimensión científica y la dimensión tecnológica. Son contrarios dialécticos porque además de excluirse se presuponen mutuamente, es decir, se excluyen por cuanto están dadas a partir de objetos diferentes, regularidades diferentes y se presuponen ya que la Física como ciencia con su epistemología y sus potentes métodos de cálculo le aporta a la tecnológica las herramientas necesarias para desarrollarse, pero este desarrollo a su vez exige un desarrollo de la Física para poderle dar solución a los problemas que se les plantean a los estudiantes ya sea en el contexto pedagógico o en su esfera de actuación ocupacional una vez egresado.

La contradicción anterior tiene su esencia en la relación dialéctica que existe entre la lógica de inducción – deducción como predominante en el proceso de enseñanza de la Física General y la lógica de inducción – concreción como lógica predominante en el pensamiento ingenieril.

Estas lógica sedan en unidad: 1) porque el pensamiento es único y se da en toda su integrabilidad y 2) porque ambas parten de lo inductivo. Son contrarios, pues la deducción como proceso lógico parte de generalizaciones o conclusiones para llegar a hechos concretos aislados o juicios de menos grado de generalidad y la concreción, como otro proceso lógico, parte de un modelo concreto para adecuar una nueva realidad, es decir, se transfieren modelo ya establecidos de un objeto en estudio para posteriormente realizarse una transformación volviéndose a concretar una nueva realidad.

Atendiendo a todo lo explicado hasta el momento, la contradicción anterior, será resuelta a partir de la modelación de proyectos. Como se trata de dinamizar el proceso de formación experimental teniendo en cuenta el desarrollo que alcanzan los estudiantes en su pensamiento lógico, el proceso de formulación y solución del problema y el método de proyectos, son recursos didácticos, que se constituyen a su vez, en contenidos básicos de la ciencia y la tecnología.

Por lo tanto, los proyectos al relacionarse con una dimensión científica, una dimensión tecnológica y la dimensión didáctica se transforma en un proyecto didáctico- científico – tecnológico en el contexto de las prácticas de laboratorio.

Este proyecto es didáctico, en tanto, parte de tener en cuenta la selección, organización y aplicación de los procedimientos didácticos que propicien el logro de los objetivos propuestos; es científico, pues se aborda la ciencia desde la disciplina Física General Aplicada a Ingeniería y es tecnológico porque se basa en la utilización de los aspectos tecnológicos vinculados a carreras Técnicas, como es el caso de la Ingeniería Eléctrica.

Siguiendo la aplicación de la lógica, en cada dimensión declarada anteriormente, se destaca en especial el rol integrador del proyecto didáctico científico tecnológico; como eje de las operaciones lógicas propias del pensamiento tecnológico y científico (desarrollado a partir de la disciplina Física General y la Tecnología), además de eje procedimental en las prácticas de laboratorio de Física General.

La dinámica del proceso de formación experimental de los estudiantes, a partir de la utilización del proyecto didáctico científico tecnológico, pone al estudiante frente a una situación problematizada real en el contexto de su carrera, favoreciendo un aprendizaje más vinculado con la tecnología desde los cursos de Física General, que le permite adquirir el conocimiento de manera no fragmentada o aislada.

Al trabajar con este tipo de proyectos, el estudiante aprende a investigar utilizando las técnicas propias de la disciplina, llevándolo así a la aplicación de estos conocimientos a otras situaciones vinculadas con el objeto de la cultura tecnológica.

Todo lo anterior además, posibilita al estudiante desde las prácticas de laboratorio de Física General acercarse a la ciencia (Física General) a partir de reconocer los pasos sistemáticos en el proceso experimental tales como:

• Identificar pasos del proceso experimental: plantear dudas y problemas, elaborar explicaciones provisionales, diseñar o seleccionar formas para demostrarlas, verificarlas o refutarlas, comunicar y someter a crítica los resultados obtenidos. Valorar la importancia del trabajo en equipo.

• Adoptar actitud honesta, abierta, crítica ante los resultados de la investigación que no cumplan con determinadas exigencias, tales como la reproductibilidad; la extrapolación.

• Apreciar curiosidad y creatividad y reconocerlos como características del trabajo científico.

• Aplicar conocimientos y habilidades para diseñar y llevar a cabo investigaciones sencillas para lo cual:

• Localiza, obtiene y organiza información relevante, y con ello identifica y plantea problemas con relación a la investigación..

• Formula hipótesis susceptibles de comprobación y elabora informes previos para dicha investigación.

• Identificación de variables, selección de muestras, realización de observaciones y mediciones sistemáticas registrando datos de forma que puedan ser verificados por otros.

• Empleo de vocabulario científico esencial de la disciplina.

• Incorpora la matemática como una herramienta para el manejo, la identificación y la presentación de información.

• Manipulación y montaje correcto de los accesorios y equipo de laboratorio, observando las normas de seguridad establecidas.

Lo anterior se interrelaciona de forma lógica con los aspectos a tener en cuanta en la medición como son:

• Apreciar la importancia de la cuantificación para obtener un conocimiento más preciso de la naturaleza.

• Comprender el carácter convencional de unidades y manejarlos adecuadamente

• Reconocer la incertidumbre en las mediciones

• Operar con cifras significativas cuando es conveniente; así como la utilización de la notación exponencial

• Realizar correctamente las mediciones

En toda esta interconexión, no se puede obviar la comunicación, la cual debe estar presente en todo proceso experimental, en el que se deben:

• Comunicar los resultados obtenidos del proceso experimental en forma oral, escrita y gráfica

• Juzgar la validez y credibilidad de comunicaciones científicas de diversa naturaleza (artículos de investigación, textos científicos, textos de divulgación, INTERNET)

• Reconocer que todo texto, incluso los informativos, pueden contener juicios de valor y opiniones de él o de los autores

• Adoptar con honestidad la crítica hacia su trabajo experimental y aprovecharlas para su mejoramiento.

Siendo así, ¿ Cómo se deben organizar las etapas en este tipo de proyecto?

Las etapas en este tipo de proyecto se deben organizar de la siguiente manera: ( Fig.11).

• Planteamiento del problema, lectura y representación del problema experimental

• Identificación, análisis y definición del problema

• Propuesta de alternativas de diseño para la solución del problema

• Concreción de la solución del problema

• Resultado y evaluación.

Planteamiento del problema, lectura y representación de la situación experimental

En esta primera etapa del proyecto didáctico científico tecnológico, debe tenerse en cuenta la integración y derivación de los problemas de la carrera de Ingeniería Eléctrica que devienen de los problemas profesionales y a su vez se derivan a los problemas de la disciplina, los cuales permiten una derivación hacia diferentes problemas docentes (contenido problematizable); originándose un problema de asignatura (Física I, II, III y IV) y por lo tanto si se vinculan con el resto de las disciplinas de la carrera podremos convertirlos en problemas docentes de laboratorio.

Estos problemas docentes de laboratorioa su vez, se derivan a cada uno los problemas de cada práctica de laboratorio, mediante una relación de subordinación. Esto quiere decir, que las prácticas de laboratorio están llamadas a resolver los problemas docentes como por ejemplo: interpretar magnitudes físicas, medir, tabular resultados, desarrollar cualidades de la expresión, defender los resultados y desarrollar el pensamiento lógico.

Al plantear los problemas, estos deben ser: a) comprensibles y resolubles por los estudiantes: ni demasiado fáciles ni laboriosos. Los estudiantes deben ser capaces de poder imaginar o prever soluciones posibles, sin que éstas sean evidentes ni inmediatas, b) ser adaptables a diferentes grupos y niveles de estudiantes y a diferentes circunstancias (adaptando las variables didácticas del problema para que sean pertinentes)c) deben ser motivadores para la acción:, d) representar un desafío, e) los problemas deben estar contextualizados, no deben contener información insuficiente y/o superflua para evitar que la solución esté condicionada por los datos f) deben ser suficientemente abiertos como para que el estudiante pueda visualizar cuestiones no explícitas en las claves del mismo, estimulando así la utilización de procedimientos múltiples y diversos y g) tener la posibilidad de variadas soluciones.

Reconocer la importancia que tiene la lectura de textos, los cuestionarios, las investigaciones (de la ciencia, la tecnología, de tipo histórica, bibliográfica, etc.), las explicaciones del profesor y otras estrategias didácticas son significativas en la representación de la situación. El estudiante debe lograr una representación del problema a partir de los conocimientos previos, lo cual es de importancia cardinal, en tanto, que el análisis como función del pensamiento predomina en esta representación como obtención de una comprensión del texto del problema.

La comprensión de los contenidos de la práctica en el proyecto depende de cómo el estudiante los incorpora, los identifica y los utiliza en el proceso de solución del problema planteado. Se sostiene por este autor que los contenidos son significativos para el estudiante cuando "funcionan" en la acción (para resolver el problema). Es decir, que existe un vínculo directo entre la significatividad y la funcionalidad de lo que aprende.