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Enseñar Física atendiendo cuestiones epistemológicas

Revalorizando la incorporación de la naturaleza de la ciencias a la enseñanza de la Física pretende ubicarnos en la comprensión de qué se trata enseñar la Física. Como hemos estudiado Física en Secundario y en nuestra formación de profesorado nos sentimos seguros de saber qué es la Física. Nos tendríamos permitir dudar de los modelos aprendidos, donde saber definiciones nos daban seguridad.

La enseñanza de la Física atendiendo cuestiones epistemológicas nos interpela sobre la conceptualización de la Física, sus conceptos y enunciados. La Física en cuanto ciencia es una estructura compleja que se construye y que se relaciona con cuestiones científico-tecnológica y sociales. Los conceptos de la Física también son constructos que adquieren significado dentro de una red de conceptos en el marco de una teoría. Los principios, leyes y teorías son enunciados que con distinto componente epistemológicos y que además mantienen una relación de status epistemológicos. Enseñar Física requiere concebir la Física con estas componentes y sosteniendo el propósito de formar al alumnado en competencias científicas, por ejemplo modelización. Esta realidad, a veces ajena a la formación que hemos tenido en Física, requiere esfuerzo para salir del molde vivido. Para ello se requiere consultar material específico y estar convencido de aceptar ser una profesor que recoge el guante de las orientaciones de la didáctica de la Física.

Como las acciones colaborativas enriquecen y fortalecen. Se propone intervenir en este espacio, aportando elementos para que se comprenda qué significa y qué implica enseñar Física. Para ello piense que es su primer día de clase en un curso de Física de formación de Profesorado, piense una estrategia para que explicar de qué trata la Física, sus conceptos, leyes y teorías, status de los enunciados y competencias científicas de modelización a desarrollar. En el proceso explicativo incluya ejemplos para contextualizar la temática.  Respalde su intervención a partir de la bibliografía que se referencia y si hubiera otras fuentes, también citarlas.

Bibliografía de referencia

Acevedo-Díaz, J.A. (2018). Sobre leyes y teorías científica. Formación IB. http://www.formacionib.org/noticias/?Sobre-leyes-y-teorias-cientificas

Adúriz Bravo, A. (2017). Pensar la enseñanza de la física en términos de “competencias”. Revista de Enseñanza de la Física. Vol. 29, No. 2, Dic. 2017, 21-31. Disponible En:  https://revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/18801

Camino, N. (2006). Génesis y evolución del concepto de Gravedad. Construcción de una visión de Universo. Tesis Doctoral. Facultad de Humanidades y de Ciencias de la Educación. Universidad Nacional de La Plata. http://www.memoria.fahce.unlp.edu.ar/library?a=d&c=tesis&d=Jte232

Colombo de Cudmani (2003). ¿Qué puede aportar la epistemología a los diseños curriculares en Física? Ciencia y Educación, v.9, n 1, pp. 83-91.  Disponible en: http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v9n1/07.pdf

Concari, S. (2001). Las teorías y modelos en la explicación científica: Implicancias para la enseñanza de las ciencias. Ciência & Educação, v.7, n.1, p.85-94. Disponible en: http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v7n1/06.pdf

Wainmaier, C., Speltini, C y Salinas, J. (2011). Conceptos y relaciones entre conceptos de la mecánica newtoniana en estudiantes que ingresan a la universidad. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias Vol 10, Nº 1, 133-152. http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen10/ART7_Vol10_N1.pdf

Tu aporte colaborará para que las clases de la Física camine hacia una mejor enseñanza.

Silvia García de Cajén (Admin Hablarciencia.com)

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Silvia
Doctora en por la Universidad de Santiago de Compostela.
https://www.hablarciencia.com

6 thoughts on “Enseñar Física atendiendo cuestiones epistemológicas

  1. Cuando googleamos o buscamos en un libro el significado de Física, aparece una definición resumida parecida a: la física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia, la energía, el espacio y el tiempo, así como las relaciones que se establecen entre todas ellas. También se aclara que la conforman diferentes ramas como la mecánica clásica, la mecánica cuántica, la astronomía, electromagnetismo, la relatividad, la acústica, la óptica, la termodinámica…
    Supongamos primer día de clase en un curso de Física de formación de Profesorado y comenzamos recitando algo similar a lo escrito en el párrafo anterior. Nada más lejos estaríamos, a mi criterio, de cautivar a la audiencia. Estaríamos adoptando una posición reduccionista e introduciendo muchos conceptos siguiendo, como manifiesta Colombo de Cudmani (2003), la tradición positivista tan arraigada en la enseñanza de la Física que limita el significado de un concepto a su definición operacional.
    Al diseñar una clase muchas variables se ponen en juego, siendo necesario que tanto lo conceptual, como lo metodológico y lo afectivo estén estrechamente relacionados. Actualmente se hace referencia al término “competencia científica” dentro de la enseñanza de la Física, término al cual Adúriz Bravo (2017) redefine como “competencia científica escolar anclada en contenidos de física” ya que para él este tipo de competencias se generan casi exclusivamente para el contexto educativo y solo tienen sentido y significatividad en él. Este nuevo enfoque asociado a la necesidad de utilizar los conceptos de manera tal que estén estrechamente relacionados dentro de un contexto, vinculados a un sistema y a su vez utilizar modelos que servirán para su estudio, implica que es necesario repensar la forma de las clases de Física para que los alumnos realmente entiendan de qué se trata y que les sirva en su formación para la vida.
    Por otro lado y atendiendo a la necesidad de los docentes de conocer aportes de la investigación en ciencias que enriquezcan la enseñanza, artículos como el de Acevedo Díaz (2018), nos ponen en contacto con deficiencias que generalmente se encuentran a la hora de diferenciar hipótesis de leyes y de teorías. Es tarea del profesor ocuparse y dejar bien en claro que mientras las leyes científicas describen fenómenos naturales, las teorías científicas los explican. Con pruebas que las apoyen, las hipótesis pueden convertirse en teorías o en leyes, pero la relación entre teorías y leyes científicas no es jerárquica porque sus finalidades son distintas y son diferentes tipos de conocimiento. Las leyes y las teorías son dos tipos de conocimiento científico distintos que no están jerárquicamente relacionados. Así, reflexionando sobre estos conceptos y permitiendo que los estudiantes conozcan las diferencias que hay entre ellos, estaremos contribuyendo también con la meta de alfabetizar científicamente.
    A mis manos llegó un libro (https://www.motionmountain.net/MM-espanol-vol1.pdf) que me encantó cómo plantea la enseñanza de la Física, cómo introduce los diferentes conceptos y los relaciona, las preguntas y cuestiones que formula para ir guiando el aprendizaje. Creo que utilizaría la imagen que aparece en la página 17 para mi primer día frente a la clase y para presentarles la materia a mis alumnos.

    1. Beatriz
      Tu aporte expone con claridad la situación a pensar cuando uno presenta la Física a nuestros alumnos. Sin duda es una elaboración que se puede enriquecer mucho a través de la consulta del libro que aportas la referencia. Es un libro que brinda una forma amena para pensar la situación. El docente puede aprovechar y seleccionar qué secciones utilizar y adaptar en sus clases de modo que “hablando” cuestiones de Física…se la aprenda.
      Silvia

  2. Hola, ¿Que tal?

    Concuerdo con lo que indica Bety de lo descrito cuando se indaga el significado de “Física” en la mayoría de libros de texto y sitios de internet. Dado que es necesario abordar la enseñanza de la física desde un enfoque que implique captar la atención de los estudiantes en este contexto actual, ese no sería el camino.
    La estrategia que utilizaría seria material audiovisual, imágenes y dispositivos que permitan visualizar los fenómenos de la naturaleza y cotidianos que pueden ser explicados a través de la física. Esto permitiría establecer, en una primera instancia, tratar con las ideas previas de los alumnos y los vínculos y/o contraste con lo que indica la física respecto a estos fenómenos. Ejemplos hay miles si se quiere ser creativo. Si quisiera estudiar el concepto de luz y radiaciones electromagnéticas por ejemplo, antes de desarrollar las ecuaciones de Maxwell y modelos vinculados sería más interesante mostrar videos de auroras boreales, y establecer un debate de cómo piensa que estas se generan en la atmosfera. O tal vez para trabajar un fenómeno más cotidiano mostraría una persona tocando una guitarra eléctrica e induciría a los estudiantes a que se pregunten como es que la misma “suena” para establecer nuevamente un debate. Debate que luego permitiría introducir los conceptos como el de campo magnético y autoinducción y modelos implicados.
    Sería interesante repensar la enseñanza de la física a través de los fenómenos que se nos presentan cotidianamente y en la naturaleza ya que como indique antes, no solo captaría la atención de los estudiantes sino que también servirían de base para establecer y desarrollar nociones íntimamente implicadas en la física como lo son Hipótesis, teorías, Leyes y sus diferentes estatus epistemológicos, como indica Acevedo Díaz (2018) es normal, tanto en docentes como estudiantes de profesorado, confundir a las teorías suficientemente probadas son propensas a convertirse en futuras leyes. Por lo tanto, pienso que establecer a la fisica por fuera de un enfoque reduccionista y mas integrado a dichos fenomenos posibilitaria que los docentes y los futuros docentes puedan comprender y establecer las diferencias entre dichas nociones.

    1. Alejandro, resaltas seguir la vía de la creatividad para presentar y motiva el aprendizaje de la Física. Sin duda, los docentes debemos apelar a la creatividad, en especial para tener ideas y desarrollos que nos entusiasmen a nosotros y a los alumnos. Sin este entusiasmo docente, no existe forma de entusiasmar al alumno. Propones por ejemplo imágenes de auroras boreales: son maravillosas visualmente y ni hablar como fenómeno físico. Tu ejemplo me trae el recuerdo de mi clase de Física en Normal por el año 1993, que llevé el problema de las auroras boreales. Una alumna se apasionó, investigó y aunque pasamos a otros temas, ella siguió investigando. Se apasionó con la Física. Hoy es doctora en Física, en Estados Unidos. Sin duda había un terreno fértil y la semilla cayó justo! No todos serán físicos, pero que entiendan y comprendan la Física es un acto maravilloso que podemos generar.
      Silvia

  3. Hola, buenas noches.
    Estoy de acuerdo con Bety y Ale, enseñar Física implica, capacitar científicamente, a todos los estudiantes del curso, sin distinción. Debe proveer experiencias estimuladoras a nivel cognitivo y afectivo. Hay una idea extendida de que la Física no es para todos, solo para los futuros científicos y estudiantes de ramas conexas. La clase para el alumno debe ser ante todo una satisfacción. En estas clases el alumno aprende a aprender y a hacer. El contenido científico, debe ser cuidadosamente seleccionado, para captar su atención.
    Arduriz Bravo en su texto “Pensar la enseñanza de la física en términos de “competencias”, resalta que, la actual educación en física implicaría tanto saber de física como saber sobre física. Los currículos de Física incluyen, junto con las competencias científicas, unas competencias metacientíficas. Entre las cuales, se encuentra el pensamiento crítico, referido, a evaluar la validez de las informaciones disponibles, al reflexionar sobre determinados hechos “cotidianos”, basados en fundamentos racionales. El conocimiento, permite un cambio de la visión de la realidad, lo que convierte a la educación en una actividad crítica y liberadora.
    Es trascendental tener en cuenta a los modelos de Física en el momento de la conformación de la unidad didáctica, para desarrollar paulatinamente dicha aptitud a través de un itinerario progresivo, que permita la asimilación del estudiante. Las actividades de modelización retienen un creciente interés en la didáctica de las ciencias (Adúriz-Bravo e Izquierdo, 2009). Se está considerando una competencia de la formación científica. En este contexto, el aprendizaje a partir de modelos está sirviendo para inspirar posibles rumbos de progresión en el conocimiento, el diseño de secuencias de actividades sobre temas específicos (Gómez-Galindo, Sanmartí, Pujol, 2007).
    Este panorama, se complementa a otras estrategias como la indagación e investigación en torno a problemas, las perspectivas de enseñanza en contexto, el célebre cambio conceptual, los enfoques STIM y CTSA. Se entrevé la demanda en la precisión de estos enfoques, para establecer sus características y aplicarlos con mayor avidez.
    Es atractivo, al momento de enseñar ciencias aplicar estas herramientas. En cuanto a la Física, los docentes contamos con una importante ventaja, que es la experimentación. El experimento, conforma una actividad objetiva de demostrar un hecho científico, lo que justifica la presencia de las prácticas de laboratorio en la enseñanza de esta ciencia. Es momento, de comenzar a innovar, y permitir, que dichas prácticas sean tanto diseñadas, como implementados por los estudiantes. En estos momentos, en los cuales no se puede asistir al laboratorio, es necesario utilizar simuladores de Física, como los entornos provistos por “Cloudlabs” y “Educaplus.org” entre otros.

    1. Luz, sin duda la enseñanza del Física tiene la oportunidad de ser una satisfacción para el estudiante, tal como lo afirmas. Esos caminos que rescatas son muy relevantes para lograrlo. Pensemos que cuando enseñamos la Física estamos enseñando Modelos, los cuales son una práctica genial de pensamiento que abstrae de lo concreto lo fundamental y a partir de esa abstracción se moviliza el razonamiento para encontrar explicaciones y modos de pensar. Es decir cuando enseñamos a modelizar, estamos formando una forma de razonar que sirve para la vida, ya que hasta cuando pensamos cuestiones de la vida cotidiana modelizamos. Por ejemplo, voy a ir al banco en tiempo de pandemia. Modelizo pensando, a qué voy al banco, saco el turno, preparo lo que necesito llevar, veo como movilizarme, y alguna otra cuestión básica. En este modelo, no aparecen muchísimas cuestiones que ocurren (cuestiones de la casa, de vestimenta, de atención a otros, de donde estacionar, etc.), si pusiera todas las variables creo que nunca tendría claro como hacer lo del banco. Este relato, intenta mostrar cuán relevante es enseñar modelizaciones, es una práctica que enseña a razonar. Y ni hablar de otras competencias que mencionas, como la de espíritu crítico. También es relevante tu mención a entornos virtuales que hoy están disponibles y utilizamos en contexto de enseñanza virtual.
      Silvia

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