Lugar de la experiencia: Departamento de Física, Universidad Central "Marta Abreu", Las Villas, Cuba. Mayo 2003

Introducción.

Las prácticas de laboratorio de Física pueden ayudar al alumno, además de a desarrollar destrezas básicas y herramientas de la Física experimental y del tratamiento de datos, a manejar conceptos básicos, a entender el papel de la observación directa en Física y a distinguir entre las inferencias que se realizan a partir de la teoría y las que se realizan a partir de la práctica, a destacar el proceso: observación del fenómeno - obtención de una data experimental - análisis de los resultados - conclusiones. Las prácticas de laboratorio pueden desarrollarse de manera que el alumno esté en contacto físico y pueda manipular los elementos, dispositivos e instrumental requeridos para el experimento (laboratorio real) o utilizando simulaciones interactivas programadas con el empleo de las PC (laboratorio virtual). Ambas formas requieren la autopreparación por parte de los estudiantes, a través de materiales impresos (textos o folletos), o en formato electrónico. Algunas experiencias muestran que el trabajo en ambos ambientes es complementario (Lucero, I. y otros. 2000).

Está demostrada la utilidad de la simulación por ordenador en el proceso de aprendizaje (Kofman y otros. 1997).El diseño de las prácticas de laboratorio y su planificación va a depender de múltiples factores: posibilidad de realizarla en forma real, objetivos que se persiguen con cada una, momento en que deben efectuarse, etc. Sin embargo estas deben ser un elemento importante del proceso integral del construcción de conocimiento científico, en el que las sesiones de introducción de conceptos, los problemas de lápiz y papel y las prácticas de laboratorio constituyan, como en la labor científica, distintas etapas a las que se recurra de acuerdo a la situación en la que se encuentra y debieran exigir un esfuerzo creativo y crítico por parte de lo estudiantes y no reducirse a directivas que impongan caminos preestablecidos, inmodificables o incuestionables (Salinas, J. y otros. 1995)

Desarrollo.

1.- Necesidad de crear y utilizar un material educativo computarizado para uso de los laboratorios de Física.

Aunque en Internet se encuentran muchos y variados sitios con prácticas virtuales de Física, los siguientes argumentos justifican la necesidad de crear y utilizar uno nuevo:

• Investigaciones, por parte del Grupo de Enseñanza de la Física (integrado por profesionales del Departamento de Física de la Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, dedicados a la investigación en la Psicopedagogía), demostraron la necesidad de una mejor orientación para la preparación de los estudiantes, previa al desarrollo de las actividades de Prácticas en Laboratorio de Física.
• Nuestros laboratorios docentes distan mucho de estar actualizados, acordes con los nuevos tiempos y la situación económica no permite cambiar su deplorable estado.
• En nuestra universidad y en general en todos los centros del país, la Física se imparte en los dos primeros años de las carreras tecnológicas y los estudiantes no tienen acceso a Internet.
• Nos comunicamos con los autores de las simulaciones que pretendíamos utilizar en nuestro diseño, tanto de nuestro departamento como de otros países, y nos autorizaron su uso.
• Ninguno de los sitios visitados por nosotros reúne los requisitos que pretendemos, pues todos podemos enmarcarnos en una de las siguientes variantes: Las simulaciones son un complemento del contenido tratado anteriormente pero las tareas son cerradas y no favorecen el aprendizaje, los contenidos de las prácticas no son afines a nuestros programas de estudio, solo presentan la simulación, el número de prácticas es muy limitado, etc.

2.- Características del material didáctico.

Contiene una página principal, donde aparecen los temas de la Física que abordamos (Mecánica. Oscilaciones, Ondas, Gases, Electromagnetismo, Óptica y Física Moderna), además se brinda un rápido acceso a los siguientes materiales en formato electrónico:

Teoría de errores: contiene las definiciones, ecuaciones, ejemplos de aplicación, etc sobre el tratamiento estadístico de las mediciones experimentales;

Modelo del Informe: brinda la estructura general de los informes que sobre este tipo de prácticas, los estudiantes deben confeccionar, entregar y defender;

Breves orientaciones: Una información rápida sobre las prácticas y las características del sitio;

Textos de Física General: tres libros de Física General, en formato electrónico, confeccionados por profesores de nuestro departamento.

Dentro de cada tema aparece el nombre de las prácticas virtuales que tenemos disponibles en estos momentos. De cada práctica le informamos: Fundamentos teóricos y orientaciones.

Fundamentos teóricos: Explicación de los contenidos físicos relacionados con la práctica, demostración de ecuaciones de trabajo, donde insertamos simulaciones afines con el contenido que se está tratando.

Orientaciones: las dividimos en tres aspectos: descripción (particularidades del Apple que va a utilizar), montaje experimental ( el Apple ), y tareas ( actividades que deben realizar los estudiantes). Las tareas, en la gran mayoría de las prácticas, son situaciones no acotadas y de enunciado abierto, por lo general cualitativo, donde la mayor parte de la información que se requiere para su realización no aparece explícitamente en su enunciado. Estas tareas han demostrado que favorecen el aprendizaje, crean actitudes positivas en los educandos, los familiarizan con aspectos de la mitología de la investigación en las ciencias y contribuyen al desarrollo de una percepción más integral de la realidad circundante por parte de ellos.

Conclusiones

Nuestro material didáctico computarizado "Prácticas de laboratorio virtual de Física" se está utilizando actualmente en nuestra universidad y está publicado en la dirección:
http://www.mfc.uclv.edu.cu/dvf/sefisac/sefisac/P.V.de%20F/prácticas_virtuales.htm

El material está diseñado de forma tal que el docente puede escoger el momento en que los estudiantes deben realizarlo (antes, durante, después o en vez de la unidad de instrucción). Si los docentes logran la interacción necesaria entre las prácticas de laboratorio reales y este material sobre las prácticas virtuales, estamos convencidos que todos saldremos beneficiados: en primer lugar los estudiantes, el sistema de enseñanza de la Física y los docentes.

Referencias Bibliográficas:

Kofman, H. y otros. (1997). Integración de cinemática y dinámica con experiencias manejadas por computadora. Décima reunión nacional de educación en la Física. (Mar del Plata. APFA).

Lucero, I., y otros. (2000). Trabajo de laboratorio de Física en ambiente real y virtual. Memorias Comunicaciones Científicas y Tecnológicas. UNNE. Argentina.

Perales, J., y Cañal, P. (2000). Teoría y práctica de la enseñanza de las ciencias. Didáctica de las ciencias experimentales. (Marfil: Arcoy).

Salinas, J., Gil, D. y C. De Cudmani, L. (1995). La elaboración de estrategias educativas acorde a un modelo científico de tratar las cuestiones. Novena Reunión Nacional de Educación en la Física. (Salta, APFA).