Tendencias contemporáneas en la enseñanza – La física, un caso particular

Enviado por Claudia

Resumen

En este artículo se hace una revisión de las tendencias contemporáneas en la enseñanza – aprendizaje de las ciencias, particularmente desde la Didáctica de la Física, vistas dentro del proceso de formación inicial del futuro profesor de la especialidad Matemática– Física en la Universidad Pedagógica "Conrado Benítez García¨ de Cienfuegos.

Palabras claves:

Proceso de formación inicial, Tendencias contemporáneas en la enseñanza – aprendizaje de las ciencias, Didáctica de la Física

Abstract

This article is a review of contemporary trends in the teaching – learning of science, particularly since the Teaching of Physics, seen inside the initial training of the future teacher of Mathematics and Physics specialty Pedagogical University "Conrado Benítez García de Cienfuegos.

Keywords

Initial training process, Current trends in teaching – learning of science, Teaching of Physics

Introducción

El presente trabajo tiene como objetivo profundizar en el estudio de las tendencias contemporáneas en la enseñanza – aprendizaje de las ciencias, particularmente desde la Didáctica de la Física, vistas dentro del proceso de formación inicial del futuro profesor de la especialidad Matemática- Física en la Universidad Pedagógica "Conrado Benítez García¨ de Cienfuegos.

Los investigadores consideran necesario inicialmente referirse al vocablo formación dado por (González y Rivas,) recogidos en el Diccionario Latinoamericano de Educación): ¨ es un esfuerzo sistemático y planificado para modificar o desarrollar el conocimiento, las habilidades y las actitudes a través de la experiencia de aprendizaje y conseguir la actuación adecuada en una actividad o campo de actuación¨, el segundo, la considera ¨ como la disposición de la inteligencia para ejecutar, habitualmente, con eficacia sus actividades propias, es decir la perfección en el modo de realización de los actos propios de su operar específico¨.

Además en la Enciclopedia General de la Educación, (1999) se recoge el criterio de la UNESCO con respecto al término formación allí se considera que esta, implica la adquisición de conocimientos, actitudes, habilidades y conductas, muy a menudo asociadas con el campo profesional.

Todas esas definiciones poseen en común la forma en que el profesor de Física modifica, ejecuta, adquiere y perfecciona sus conocimientos, muy a menudo en la esfera profesional. La formación vista desde los directivos académicos de la Universidad de Cienfuegos, pero igual de válido por lo que aporta a la definición, (Alpízar y col. 2008) plantean que la formación: ¨es un proceso educativo continuo dirigido a potenciar el desarrollo de conocimientos, habilidades, motivos y valores a través del aprendizaje que deben traducirse en formas de actuación para ponerlas en función de la satisfacción de los objetivos de su organización, de la sociedad, y de las aspiraciones e intereses propios, sus objetivos son amplios y a largo plazo."

Los autores coinciden con la definición citada anteriormente, ello es la razón por la que en lo adelante toman en consideración el vocablo ¨formación inicial¨ como el proceso educativo dirigido al futuro profesor de la especialidad Matemática- Física para potenciar en él: conocimientos, habilidades, motivos y valores mediante el aprendizaje, que deben convertirse en formas de actuación delante de sus educandos, sin dejar de prestar atención a las tendencias actuales en su didáctica.

DESARROLLO

Tendencias contemporáneas en la enseñanza – aprendizaje de la física

En los momentos actuales entre las tendencias contemporáneas y principales en el estudio de las ciencias, se halla su relación con la sociedad y su impacto en el proceso de enseñanza – aprendizaje, en particular de la Física, dicha concepción del proceso de enseñanza aprendizaje consiste en la aproximación del proceso de enseñanza a un proceso de investigación. La esencia de esta concepción es desarrollar el proceso de enseñanza – aprendizaje como un sistema de tareas semejante a un plan de investigación y que se correspondan con un objetivo. En la misma se debe organizar el trabajo de los alumnos en grupos en los que puedan comparar sus ideas y después defenderlas a nivel del grupo. Se plantea hacer una evaluación constante de cada tarea educativa realizada de forma tal que la autoevaluación, la coevaluación y la heteroevaluaión, pasen a formar parte cotidiana del quehacer escolar.

A continuación se propone tener en cuenta en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias los aspectos siguientes, enunciados por (Valdés y col.1999):

? Presentación de situaciones problemáticas abiertas con un nivel de profundidad y complejidad en correspondencia con la preparación que debe tener el educando.
? Discusión inicial de la importancia del estudio que se propone, así como potenciar una actitud positiva y un clima próximo a lo que es una "investigación dirigida". Se utiliza este término pues en esta concepción el educador es considerado el director de la investigación y los educandos investigadores noveles.
? Planteamiento de consideraciones iniciales y de las primeras conjeturas que permitan acotar la situación.
? Planteamiento de hipótesis acerca del resultado que se va a obtener o de la posible explicación del fenómeno. Aquí se valoran las ideas que poseen los educandos acerca de lo que se estudia y se hace la conexión con lo ya estudiado por ellos.
? Diseño de experimentos reales o modelados (para la modelación de estos experimentos puede usarse la computadora)
? Realización de los experimentos diseñados (aquí también debe hacerse uso de la computadora)
? Análisis y comunicación oral y en forma de "memorias científicas" de los resultados obtenidos.
? Esta concepción tiene las ventajas siguientes:
? El uso de situaciones abiertas.
? Tiene en cuenta las premisas y la valoración de las ideas iniciales de los educandos.
? Introduce la computación en el proceso de enseñanza aprendizaje como se utiliza actualmente en la ciencia.
? El educando puede valorar la importancia de lo estudiado y en particular su repercusión para la ciencia la técnica y la sociedad.
? El planteamiento de hipótesis por los educandos en las dos acepciones planteadas.
? El educando plantea un cuerpo coherente de conocimientos tanto del nivel empírico como del teórico.
? El uso que se hace del experimento.
? Familiariza al educando con aspectos claves del trabajo científico.
? El educador se convierte de un transmisor de conocimientos en un director del aprendizaje del estudiante, lo que le permite cumplir mejor su misión en el proceso de enseñanza aprendizaje.

En la práctica educativa contra esta concepción atenta el tiempo que demora para llevarla a cabo, por lo que es imprescindible adecuar los objetivos y los contenidos de manera que se puedan aprender menos, solamente los más básicos, pero de manera más sólida, y que el educando se prepare para adquirir el resto por si mismo cuando lo necesite. Lo importante es que el educando se prepare para el mundo de hoy, que aprenda a aprender y a hacer en el contexto en el cual se encuentre.

El colectivo de profesores que imparten la Didáctica de la Física en nuestra universidad emplea semejante modo de actuación en las clases de la asignatura, de modo que sirva de ejemplo para los estudiantes en formación de la carrera de Matemática – Física y la vez de modelo a imitar con los educandos en las escuelas, aunque todavía debe ser perfeccionada en cuanto a los aspectos siguientes:

El carácter integral del conocimiento acerca del estudiante y de su formación a través del proceso de enseñanza y aprendizaje de la Física.
La toma en consideración de las características de sistemas artificiales, dirigidos con retroalimentación, autorregulados, sociales y abiertos de los sistemas educativos y en particular del proceso de enseñanza y aprendizaje.
La introducción junto con la autoevaluación de la coevaluación y la heteroevaluaión,
La idea de que los conocimientos, las normas morales, las habilidades y los hábitos son objetos de naturaleza diferente y por tanto requieren de metodologías diferentes para su enseñanza y aprendizaje.
Tener en cuenta los fundamentos filosóficos y psicológicos estudiados en este documento.

Según las tendencias actuales en la enseñanza de las ciencias, no basta con que el futuro profesor de Física, aún en formación, domine el contenido de las diferentes ramas de la ciencia que recibe en el currículo de la carrera, hoy es importante apropiarse también de las formas de trabajo de la propia ciencia, esta responsabilidad le corresponde asumirla, para luego transmitir estos conocimientos a sus educandos en la escuela. .

Lo planteado anteriormente reafirma la idea de que el profesor de Física en formación tiene entre sus funciones lograr que los alumnos aprendan bajo su dirección, no es suficiente con el dominio del sistema de conocimientos de las asignaturas que imparte, sino es necesario también, la preparación didáctico – metodológica que posea para la adecuada dirección del proceso de enseñanza – aprendizaje de la ciencia que imparte, especialmente de la Física, ello implica (entre diversos elementos), concebir desde la Didáctica de la Física, según criterio de (Valdés y col.1999):

? La necesidad de imprimir una orientación cultural a la educación científica.
? La necesidad de considerar durante el proceso de enseñanza-aprendizaje las características distintivas de la actividad psíquica humana.
? La obligación de reflejar durante el proceso de enseñanza-aprendizaje las características fundamentales de la actividad investigadora contemporánea.

La primera de las ideas básicas expuestas con anterioridad debe tenerse en cuenta desde el mismo comienzo de la formación inicial del profesor de dicha especialidad. Esta idea supone que se organice el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física desde la formación inicial del profesorado teniendo en cuenta la relación objetiva entre cultura, educación y sociedad. Lo anterior representa conducir el proceso de apropiación de conocimientos con la finalidad de formar hombres cultos, preparados para colocarse en el contexto histórico-social que les ha tocado vivir. De ahí la necesidad de abordar las siguientes cuestiones, a partir del criterio dado por (Valdés y col.1999):

? El concepto y la estructura de la cultura de la sociedad.
? El objetivo principal de la educación.
? El contenido de la ciencia y su relación con la estructura general de la cultura.
? Los objetivos y el contenido de la educación científica.
? Lo que distingue la ciencia de otras ramas de la cultura.
? Las características del hombre culto en la actualidad

La segunda idea

La tercera idea se refiere al considerar la actividad psíquica desde la perspectiva de una indagación teórica. Sobre la base de la teoría psicológica de la actividad de (Vigotsky y Leóntiev. ), en este apartado se abordan las cuestiones siguientes:

? Las características distintivas y la génesis de la actividad psíquica humana.
? El papel de las actividades prácticas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias.
? Cómo atender a la estructura de la actividad psíquica del hombre al dirigir el proceso de enseñanza-aprendizaje.
? El papel que desempeñan las principales formas del lenguaje en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias.

Las tendencias actuales en Didáctica de las ciencias conciben su enseñanza como una propuesta donde la actividad docente debe estar encaminada a buscar soluciones a los problemas manados en el aula, y cuyo punto de partida serán las necesidades de perfeccionamiento y los cuestionamientos que de la práctica educativa realicen los profesores. Esta perspectiva didáctica considera la actividad investigadora como un proceso inherente a la práctica docente (Jiménez y Segarra), y debe concebirse como un método orientado al diseño y evaluación de proyectos curriculares, partiendo de: (Cañal. 1997)

a) la praxis del profesorado, como instrumento destinado al desarrollo y perfeccionamiento profesional, y del alumnado.

b) la metodología didáctica que favorezca un aprendizaje significativo y funcional del

El profesor en formación de la especialidad Matemática- Física. debe estar comprometido con el conocimiento; con la investigación y la experimentación; debe además utilizar sus conocimientos con el fin de comprender los términos de la situación del contexto, del centro escolar y del aula, con la finalidad de solucionar los problemas que plantea la realidad escolar compleja, singular y siempre cambiante. Por ende, debe diseñar un sistema de acciones encaminadas a resolver cada situación educativa con la mayor vigencia y ternura posible que le permitan en cada momento investigar y evaluar con sistematicidad la realidad del proceso en el cual participa.

La enseñanza de la física como actividad investigadora

Numerosas investigaciones, relacionadas con los problemas de enseñanza – aprendizaje de la Física, demuestran que enseñar Física es una tarea complicada, lo cual se debe a diversas razones. En consecuencia, la enseñanza de la Física, y demás ciencias, pasa a ser un fenómeno social y cultural complejo, que es socialmente construido, interpretado y dirigido por el profesor.

El proceso de enseñanza – aprendizaje de la Física debe ser concebido hoy como una actividad investigadora, y la investigación que se desarrolla como una actividad autorreflexiva, que es realizada por el profesorado con el fin de mejorar su práctica docente, ( Wenning. 2009)

En estos momentos en Cuba, se plantea la formación de un profesor de Matemática – Física, tanto para la secundaria básica, como para el preuniversitario. Este profesor sustituye al profesor general e integral en el caso de la secundaria básica y el de Ciencias Exactas para el preuniversitario. Esto se hace con el objetivo de que el profesor de la enseñanza media en general, pueda seguir teniendo un perfil amplio, pero solo con doble especialidad. La formación de este profesional es nueva en nuestro país y es un reto que hay que enfrentar.

Para este plan de estudio se decidió dividir la disciplina Física del Preuniversitario y su Metodología, que existía en el anterior, en dos que trabajan de manera acoplada, siendo la primera precedente de la segunda. Estas disciplinas son: "Fundamentos de la Física Escolar" y "Didáctica de la Física". La primera tiene como característica distintiva garantizar el dominio de los contenidos de Física de secundaria básica y preuniversitario por parte de los estudiantes y servir como un modelo de actuación profesional para ellos durante su estudio.

La disciplina Didáctica de la Física está fundamentada en la concepción teórica y metodológica que ha servido de base al proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física en la educación media cubana y a la disciplina .Los rasgos fundamentales de la disciplina Didáctica de la Física se plantean a continuación:

Se asumen como ideas rectoras de la disciplina las siguientes: la Filosofía Marxista Leninista como base filosófica del proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, así como, las ideas educativas de Varela, Luz y Caballero, Varona y Martí para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias como antecedentes validos de nuestra tradición pedagógica, además la necesidad de tener en cuenta durante el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en la escuela:

Una orientación sociocultural del mismo,
Las características distintivas de la actividad psíquica humana y de la actividad científica e investigadora contemporánea, así como,
La consideración del carácter de sistema artificial, social, abierto, dirigido y autorregulado de este proceso de enseñanza-aprendizaje.

Estas ideas rectoras deben ser estudiadas como parte del contenido de esta disciplina. Además debe considerarse:

1 La solución de los problemas enfocada a la preparación integral de los estudiantes, de manera que puedan intervenir con éxito a los que enfrentarán en la vida, en particular los de su labor como profesor de Física.
2 El aprendizaje de los conocimientos, habilidades, actitudes y valores morales inherentes a la Física como disciplina docente y de la Didáctica de la Física a partir de situaciones problemáticas, no solo cerradas sino también abiertas que los alumnos acoten y solucionen bajo la dirección del profesor.
3 Iniciar su estudio una vez que el estudiante ha vencido la mayor parte de los contenidos de las disciplinas Fundamentos de la Matemática Escolar y Fundamentos de la Física Escolar y de las asignaturas del área psicopedagógica, filosófica e Informática.
4 Mantener la concepción de la disciplina como didáctica particular, y por tanto prestar atención a las categorías fundamentales de la Didáctica.
5 Estudiar los fundamentos teóricos y metodológicos de la resolución de problemas, el experimento físico escolar y el uso de la Informática, como objeto didáctico y como herramienta de la Física para la solución de problemas.
6 Valorar la importancia de las ideas alternativas en la formación de los conocimientos y estudiar metodologías concretas para el proceso de enseñanza aprendizaje de conocimientos y habilidades.
7 Valorar la importancia y papel del concepto de situación típica de aprendizaje, de situación del objeto físico, y de nivel de profundidad y nivel asimilación o de actuación del contenido para el diseño, desarrollo y evaluación del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física
8 La organización de la disciplina en dos partes fundamentales:

En la primera parte debe dedicarse un tiempo prudencial a la reflexión y argumentación de la importancia y papel de la Física, su enseñanza y aprendizaje en la sociedad actual.

En la segunda parte es necesario abordar el diseño del curso de Física en la escuela media cubana diferenciando, a partir del desarrollo ontegenético de los adolescentes tempranos o tardíos, los contenidos que pueden introducirse en el nivel secundario y medio superior y los rasgos distintivos de la didáctica de la Física en cada nivel. de temas seleccionados del curso de Física de secundaria y preuniversitario.

La disciplina, a través de sus funciones: instructiva, desarrolladora y educativa; está destinada a preparar a los futuros profesores en formación, de la especialidad Matemática – Física, en el orden teórico y metodológico para realizar con éxito su práctica pedagógica en la enseñaza media.

Se ha concebido un cambio importante en la concepción teórica de la disciplina, al profundizar en las relaciones de la Didáctica de la Física con la Física como ciencia y asignatura escolar a tono con la concepción dialéctico-materialista que siempre le han servido de sustento filosófico y con las concepciones de avanzada de la Didáctica de las ciencias en el contexto nacional e internacional, a la par que toman los aspectos teóricos y metodológicos considerados positivos de los programas anteriores.

Se considera necesario hacerlo desde la perspectiva señalada (comparada) ya que se pretende que el profesor en formación comprenda y asuma una concepción didáctica que tome las características posibles de la actividad científico investigadora como un paradigma de organización de la actividad de aprendizaje de la asignatura física en la enseñanza media.

Así, se sugiere iniciar la disciplina profundizando, a partir de esa experiencia, en el estudio de la importancia de la educación científica para todos y su contribución a la participación ciudadana en la solución de los problemas que enfrenta la nación cubana y la humanidad en general, los ambientales y energéticos en particular.

¿Cómo lograr educación científica para todos y a la vez preparar, a los profesores en formación de la especialidad matemática – física, desde lo concerniente a la didáctica de la física?

Este resultado debe brotar del análisis de los planes de estudio de la carrera en cuestión, pasando por la disciplina Didáctica ya sea (de la Física o de la Matemática) disciplinas consideradas es de tipo filosófico: la comprensión de la concatenación universal de los fenómenos al generalizar y sistematizar las relaciones de dicho objetos, a la vez que distinguen un rasgo distintivo de la ciencia, su objeto de estudio y la perspectiva desde la cual se aborda dicho objeto. Este estudio exige profundizar en qué es la ciencia, debido a las deformaciones que al respecto se introducen de manera explícita y mayormente implícita en la educación científica. Sobran argumentos acerca de la necesidad de este estudio cuando se quiere que la educación revele, en la medida posible, los rasgos distintivos de la actividad científico-investigadora en el proceso de enseñanza – aprendizaje de las ciencias (Física).

En Cuba, el estudio de la naturaleza de la ciencia y de de los rasgos que caracterizan la actividad científico-investigadora han ocupado espacio en los programas de disciplinas anteriores, no obstante, el modelo más utilizado hasta el 2002, (ciclo del conocimiento científico) ha tendido en muchos casos una interpretación lineal y de facto que no contempla toda la dinámica del trabajo científico contemporáneo, ni revela con toda claridad los aspectos que determinan el crecimiento del conocimiento científico.

En la actualidad se aspira obtener la comprensión de una visión global del desarrollo de la ciencia, en particular de la Física., además, su sistematización requiere de un enfoque histórico lógico mediante el cual se demuestre la estructura del conocimiento que deben enseñar y que el método hipotético-deductivo ha signado el desarrollo de la Física como ciencia, aunque solo en el siglo XVII y aun más tardíamente es que los científicos comprenden y formulan adecuadamente su función en las ciencias.

El estudio de los conocimientos cotidianos, que generalmente deriva en concepciones alternativas a las ciencias, y su desempeño en el aprendizaje de la Física (como precedente necesario y barrera en el aprendizaje inicial) debe hacerse a partir del proceso que conduce a ellos. Esto permite generalizar que se trata de un único proceso que se manifiesta y organiza de manera diferente en el aprendizaje científico y en el cotidiano. Hacerlo desde la perspectiva que se ha explicado facilita la perspectiva didáctica de su tratamiento, que respalda la necesidad de introducir, en el PEA de la Física, características del proceso de investigación científica, limitado solo por la ZDP (zona de desarrollo próximo) de los profesores en formación. Las generalizaciones descritas y la sistematización esperada se facilitan por la atención brindada a este aspecto en la disciplina FFE.

Tanto en la solución de problemas, así como en la actividad experimental debe reflejarse las características posibles de la actividad científico-investigadora contemporánea, incluidas las técnicas de cómputo y el uso de las tecnologías de la informática y las comunicaciones en general. En esta parte resulta fundamental contrastar la teoría con la práctica.

Conclusiones

Las tendencias actuales en Didáctica de las Ciencias conciben su enseñanza a partir de las soluciones que se le encuentren a los problemas en la práctica educativa, similar actuación debe prevalecer en la Didácticas particulares y en especial en la Didáctica de la Física que se imparte como disciplina docente al futuro profesor de esta especialidad, en su etapa de formación inicial en la carrera Licenciatura en educación, especialidad Matemática- Física.

El proceso de enseñanza – aprendizaje de la Física debe forjarse como una actividad investigadora, un papel fundamental lo juega la resolución de problemas como su caso particular, Este proceso de solución de problemas y experimentación, debe concebirse en similitud con la actividad llevada a cabo por los científicos a partir de establecer modelos e hipótesis que le permitan el desarrollo de la actividad psíquica en el proceso enseñaza -aprendizaje de la Física, lo cual facilita a la sistematización de los conocimientos adquiridos, tal y como se ha llevado a cabo desde la enseñanza – aprendizaje de la Didáctica de la Física en la formación inicial del profesor de esa especialidad.

Bibliografía

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Valdés, y otros, 1999. El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física en las condiciones contemporáneas: Temas seleccionados.

Autor:

MSc. Dunia Margarita Barrueta Quesada

Categoría docente: Asistente, País: Cuba, Profesora de didáctica de la Física

MSc. Yuniesky Henández Ramírez

Categoría docente: Asistente, País: Cuba, Profesor de Física

MSc. Néstor Rodríguez Hautrive

Categoría docente: Asistente, País: Cuba, Profesor de Física

Universidad Pedagógica "Conrado Benítez García de Cienfuegos, Departamento de Ciencias Exactas