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).
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