Un ejemplo para mostrar que la investigación sobre del proceso de enseñanza-aprendizaje tiene que ser concreto para tener éxito.
Sostengo que el trabajo pedagógico necesario para mejorar la enseñanza es de carácter concreto. Mi concepto de mejoramiento será aclarado más adelante y se refiere también al caso de la física, particularmente a la mecánica de Newton en el nivel de lo que en Estados Unidos llaman High School. Mi punto de vista es que el enfoque concreto podría ser aplicado en los niveles de secundaria y bachillerato mexicanos, así como en los cursos iniciales de mecánica en universidades.
No se podría pensar en su aplicación directa para cursos avanzados de una licenciatura en física, ni para ramas de la física distintas a la mecánica. El método podría funcionar para otras áreas de la física si se realizaran las adecuaciones correspondientes, asunto que en la actualidad es tema que ocupa a algunos profesores.
Los ciclos epistémicos de Tomás Brody.
Tomás Brody, científico mexicano nacido en Austria, desarrolló hasta 1988 un trabajo epistemológico que bautizó con el nombre de ciclos epistémicos. Partió de agudas observaciones acerca de cómo los niños actúan para conocer las propiedades de los objetos y avanzó hacia el concepto organizado de la ciencia en el cual, actuando sobre la naturaleza, los científicos van conociendo su entorno. Con este sistema de ciclos epistémicos, Tomás Brody explicó que el ser humano empieza con observaciones e hipótesis iniciales que le permiten desarrollar un primer modelo, mismo que prueba y refina para cambiarlo por otro en la medida en que acumula experiencia (1).
La trágica muerte de Tomás Brody nos privó de las conclusiones que él podría haber extraído de su sistema de ciclos epistémicos, tanto para la teoría del conocimiento en su dimensión filosófica pura, como en su aplicació a la enseñanza de la física.
Mi punto de vista es que es más sencillo estudiar la formulación de los ciclos epistémicos de Tomás Brody y estudiar posteriormente la formulación que es conocida en los Estados Unidos con el nombre de enseñanza de la física mediante modelismo.
El modelismo de Hestenes y colaboradores.
En mi opinión, por un camino independiente, David Hestenes en Arizona ha realizado un esfuerzo colectivo que él llama modelismo y que consiste en la enseñanza de la física mediante la formulación de modelos en el aula-laboratorio. Mismos que son desarrollados por los estudiantes bajo la dirección de un maestro que utiliza la mayéutica de Sócrates para orientarlos y tratar de generar un avance organizado en el aprendizaje (2).
El problema que se busca resolver es el siguiente: la aplicación de cuestionarios previos y posteriores a los cursos de mecánica han demostrado que el estudiante mantiene ideas ingenuas de carácter aristotélico, de tal modo que el curso le permite aprender el uso de fórmulas, identificarlas adecuadamente y sustituir los datos proporcionados en el enunciado del problema. Aunque el estudiante aprende a obtener los resultados correctos, trabaja con literales algebraicas cuyo significado no logra comprender completamente. Por ejemplo, antes de iniciar el curso de mecánica tiene la idea de que para moverse un cuerpo necesita de la aplicación de una fuerza, después del curso, sigue pensando lo mismo, aún cuando en la evaluación haya identificado correctamente el principio de inercia de Galileo.
Además, esa habilidad del estudiante para encontrar la fórmula correcta, o la colección de ellas que le permiten encontrar la solución, no se traducía en una habilidad discursiva para expresar con palabras el significado de los problemas o de las soluciones de los mismos. Así esperaba mejorar la expresión oral y escrita del estudiante en los temas ligados a la física.
En este caso particular, entiendo que el mejoramiento de la enseñanza consiste en superar las críticas anteriores.
El procedimiento que los autores siguieron es como sigue:
Primero: Halloun y Hestenes (3) desarrollaron una taxonomía de creencias ingenuas de los estudiantes, es decir, una clasificación sistematizada de conceptos erróneos similares a la incomprensión de la ley de la inercia ya mencionda.
Segundo: M. Wells desarrolló su propia versión del método de modelaje en ciclos, basado en el laboratorio (4).
El trabajo de Wells prestó importancia a la expresión oral y escrita del proceso de solución de un problema planteado. En palabras de D. Hestenes, el desarrollo del estudio consta de exploración, invención, descubrimiento y quedó asentado como sigue:
A) La exploración consiste en que se les plantea un fenómeno físico a un grupo de estudiantes con un mínimo de guía por parte del maestro,cuidando de evitar que se enreden por falta de orientación, o que caigan en la ausencia de iniciativa y de imaginación por exceso de guía, el profesor ayuda mediante preguntas, pero preparado con una agenda y un cuadro organizado de las principales creencias ingenuas de los estudiantes.
B) La invención se aborda mediante el desarrollo de conceptos por parte de los estudiantes, quienes apoyándose en el uso del álgebra, la geometría, la trigonometría, y el cálculo, buscan relaciones funcionales entre variables identificadas y medidas. No se espera que el estudiante invente conceptos, sino que basado en el experimento que hace, o simula en computadora, y apoyado por el profesor, desarrolle los conocimientos estandarizados.
C) El descubrimiento se alcanza cuando la aplicación de los conceptos produce las explicaciones adecuadas. En este caso, se considera adecuado si logra reproducir los datos y las relaciones obtenidas tienen carácter predictivo. Si no es así, se replantea el problema para buscar un refinamiento del modelo desarrollado en los puntos (A) y (B).
La literatura pertinente puede ser consultada en (2). Para los fines de esta aportación a mi blog, solo quiero resaltar dos puntos:
Primero: el procedimiento concreto está dedicado al estudio de la mecánica clásica a nivel de high school o de los primeros cursos del College estadounidense.
Segundo: la literatura citada contiene mediciones específicas y conclusiones cuantitativas para respaldar las conclusiones alcanzadas. Hablar de métodos exitosos implica medidas cuantitativas, realizadas mediante exámenes previos y posteriores, con comparaciones de resultados obtenidos mediante el enfoque tradicional de enseñanza y otros.
Tercero: los trabajos desarrollados no son de hechura doméstica de la Arizona State University. Por el contrario, han sido publicadas en al menos una revista con doble arbitraje, lo cual eleva el estándar de calidad del trabajo que los autores realizan.
Cuarto: el desarrollo de la taxonomía con las concepciones ingenuas de los estudiantes fue realizada por profesores que sabían física y estuvieron en condiciones de contrastar sus puntos de vista con colegas cuya labor es la investigación en física.
Referencias:
(1)Thomas Brody, The Philosophy Behind Physics, Springer-Verlag, (1994).
(2)Ver por ejemplo el sitio de Internet: http://modelingnts.la.asu.edu/html/Modeling.html y las referencias contenidas allí. D. Hestenes ubica el origen de su enfoque en la siguiente obra: R. Karplus, Science Teaching and the development of reasoning”, J. Res. Sci. Teach. 14, (1977) 169-175.
(3)I. Halloun and D. Hestenes, The initial knowledge state of college Physics-student, Am. J. Phys. 53, (1985) 1043-1055.
(4)M. Wells and D. Hestenes, A modeling method for high school physics instruction, Am. J. Phys. 63, (1995) 606-619..
No hay comentarios:
Publicar un comentario