Se discute la enseñanza de la física sobre la base
de la teoría
del aprendizaje
significativo de Ausubel,
específicamente lo que se refiere a la
contraposición entre el aprendizaje
significativo y el aprendizaje mecánico. En el primer caso
el alumno logra relacionar de forma esencial y no arbitraria lo
que trata de aprender con lo que ya conoce. En el segundo
sólo se forman asociaciones arbitrarias con la estructura
cognitiva del que aprende, y el alumno no puede utilizar el
conocimiento de forma novedosa o innovadora. De presentarse
irregularidades durante el aprendizaje de la Física (o las
Matemáticas), éstas
difícilmente podrán ser removidas o subsanadas
más adelante; más bien servirán de base para
nuevas insuficiencias. Lo anterior es válido no
sólo para la especialidad de Física, sino en
general para cualquiera de las especialidades asociadas a la
"pirámide de conocimientos" de la que la Física
forma parte. Esta pirámide incluye la Química, las Ciencias de la
Vida y de la Tierra, y
prácticamente todas las
ingenierías.
La Física forma parte de las llamadas Ciencias
Básicas, ya que en mayor o menor grado sirve de base a
muchas otras ciencias e ingenierías. En la
"pirámide de los conocimientos" ocupa el lugar que se
muestra en el
esquema adjunto , donde su universo de
aplicación es superado solamente por las
Matemáticas.
Para ver el
gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior
La pirámide representa correctamente la realidad
de que, por ej., para comprender lo esencial de un enlace
químico, del movimiento de
precesión de la tierra en su
órbita, de las barreras de potencial en las membranas
celulares o de la distribución de esfuerzos en cualquier
edificación, por poner sólo un ejemplo de cada
caso, resulta indispensable poseer conocimientos de física
bastante extensos.
De aquí que la Física, junto a las
demás Ciencias Básicas, sea usualmente objeto de
especial atención en cualquier sistema
educacional.
Sin embargo, y quizás con más frecuencia
en los últimos cursos, al comentar con otros colegas de
diversas universidades y especialidades el avance del proceso de
enseñanza-aprendizaje, hemos encontrado consenso acerca
del aumento del número de estudiantes que no logran
aprender física lo suficiente. El número de alumnos
que necesitan ir a convocatorias extraordinarias de examen
aumenta, mientras que los que alcanzan buenas notas en las
asignaturas de física disminuye.
Usualmente atribuimos esta situación a que muchos
de estos estudiantes "no tienen" o "les falta" base para
comprender y asimilar determinados temas de estudio. Unas veces
se comenta la falta de conocimientos matemáticos; otras,
la ausencia de conceptos elementales de física o de
química. Y valdría la pena preguntarnos:
¿Hasta donde son ciertos estos comentarios? ¿Existe
verdaderamente esta "falta de conocimientos"? Y, de existir
¿no se podría suplir o subsanar esta falta de
alguna forma?
En fin, ¿existe alguna base teórica que
permita alcanzar conclusiones sobre este tema?
Veamos que opina al respecto David Paul Ausubel, (1918 –
) psicólogo nacido en New York, creador de la
teoría del aprendizaje significativo y uno de los
fundadores de las modernas teorías
constructivistas del aprendizaje. Ausubel establece una clara
distinción entre dos diferentes tipos básicos de
aprendizaje: uno es el denominado "aprendizaje significativo"; el
otro, el "aprendizaje mecánico". Estos conceptos
contrapuestos son hoy día universalmente aceptados por
todas las tendencias del constructivismo.
Según Ausubel, un aprendizaje es significativo
cuando los contenidos son relacionados de modo no arbitrario y
sustancial (y no al pie de la letra) con lo que el estudiante ya
sabe. Por relación sustancial y no arbitraria se debe
entender que las ideas se relacionan con algún aspecto
existente específicamente relevante de la estructura
cognoscitiva del alumno, como una imagen, un
símbolo ya significativo, un concepto o una
proposición .
El aprendizaje mecánico, contrariamente al
aprendizaje significativo, se produce de tal forma que la nueva
información es almacenada arbitrariamente,
sin interactuar con conocimientos pre-existentes. Un ejemplo de
ello sería el simple aprendizaje (memorístico) de
fórmulas en física .
Esta nueva información es incorporada a la
estructura cognitiva de manera literal y arbitraria puesto que
consta de puras asociaciones arbitrarias… "el alumno carece de
conocimientos previos relevantes y necesarios para hacer que la
tarea de aprendizaje sea potencialmente significativa"…
(/3/).
Así, más que como un proceso de simple
"copiado" de contenidos, la teoría de Ausubel concibe el
aprendizaje como un proceso de construcción de nuevos conocimientos a
partir de los previamente adquiridos. Por ejemplo, la
proposición: "en todos los casos en que un cuerpo sea
acelerado es necesario que actúe una fuerza externa
sobre él para producir la aceleración", tiene
significado psicológico sólo para los individuos
que ya poseen algún grado de conocimientos acerca de los
conceptos de aceleración, masa y fuerza /4/.
Al relacionar lo nuevo con lo que ya se conoce, el
aprendizaje significativo facilita el "anclaje" y
retención de los conocimientos . En el aprendizaje
mecánico, al no estar el nuevo conocimiento
relacionado esencialmente a los conocimientos anteriores, la
retención es mucho menor. "Como el saber adquirido en
forma mecánica está al servicio de un
propósito inmediato, suele olvidarse una vez que
éste se ha cumplido" /3/. Además, resultará
imposible para el estudiante utilizar el nuevo conocimiento de
forma original o innovadora.
Los conceptos de aprendizaje significativo y
mecánico se resumen en el esquema siguiente:
Para ver el
gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior
Es necesario resaltar que la teoría no considera
excluyentes el aprendizaje mecánico y el significativo.
Más bien se considera una gradación continua, donde
el aprendizaje significativo y el mecánico se encuentran
en los extremos de la escala. El
desplazamiento hacia uno u otro extremo de la escala
estará determinado por los conocimientos previos del
estudiante.
La importancia vital atribuida por Ausubel a los
conocimientos previos queda resumida de la siguiente manera
/3/:
"Si tuviese que reducir toda la psicología
educativa a un solo principio, enunciaría
este:
De todo lo anterior se concluye que el aprendizaje
mecánico es altamente acumulativo, similar a una especie
de "reacción en cadena". Un nuevo conocimiento adquirido
de manera mecánica, y que sea a su vez necesario para
la obtención de otros conocimientos, conducirá sin
remedio a la adquisición mecánica de esos otros
conocimientos.
En el caso de la Física, donde tanto la
dependencia de conocimientos matemáticos previos como el
grado de interrelación y concatenación entre sus
diversos conceptos y leyes son
altísimos, esta conclusión resulta ser
extraordinariamente importante.
Igualmente, las etapas "saltadas" o incompletas en el
proceso docente-educativo serán extremadamente
difíciles – por no decir imposibles – de recuperar, ya que
el estudiante estará muy ocupado tratando de asimilar los
conocimientos correspondientes al nivel de enseñanza
presente, y no será capaz por sí solo de determinar
cuales son los conocimientos que le faltan para poder asimilar
correctamente los nuevos conocimientos.
Si por algún motivo en determinado nivel
educacional se omite la transmisión al estudiante de los
conocimientos indispensables para vencer etapas posteriores
(programas
inadecuados, políticas
educativas erróneas), o si por alguna otra oscura
razón (paternalismo, fraudes, promocionismo) el estudiante
logra vencer niveles educativos sin estar realmente preparado
para ello, el porcentaje de conocimientos adquiridos en la forma
mecánica descrita por Ausubel se incrementará
drásticamente. A la larga, y aunque siempre hay
excepciones, a partir de determinados límites
esta situación debe conducir a cualquier estudiante normal
a la incapacidad generalizada para adquirir nuevos conocimientos
significativos y, finalmente, al fracaso
académico.
La posibilidad alterna es la de recibir un graduado con
capacidades limitadas, con pobre retención de muchos de
sus conocimientos e incapaz de utilizar esos conocimientos de
forma novedosa o innovadora, con la correspondiente
afectación tanto para la persona
individual como para la sociedad en su
conjunto. Esto es valido no sólo para la especialidad de
Física, sino en general para cualquiera de las
especialidades asociadas a la "pirámide de conocimientos"
mencionada anteriormente.
En resumen, en respuesta a las preguntas planteadas al
inicio, la teoría del aprendizaje significativo de Ausubel
conduce a la conclusión de que resulta trascendental
evitar al máximo, en todos los niveles de
enseñanza, el aprendizaje mecánico y las posibles
irregularidades que pudieran presentarse durante los cursos de la
Física (y Matemáticas).
Las insuficiencias adquiridas por el futuro estudiante
promedio de Ciencias o Ingeniería, en cualquier nivel de
enseñanza, difícilmente podrán ser removidas
o subsanadas más adelante; más bien servirán
de base para nuevas insuficiencias.
LEDERMAN L.M., The Role of Physics in Education, Revista Cubana
de Física, vol. 20, 2, 2003, p.71
POSADA José María de; Memoria, Cambio
Conceptual y Aprendizaje de las Ciencias, Revista Electrónica de Enseñanza de las
Ciencias Vol. 1 Nº 2 (2002) 1-22
AUSUBEL, D.P., NOVAK., HANESIAN H., Psicología Educativa:
Un punto de vista cognoscitivo, Ed. TRILLAS México
(1983)
PALOMINO W., Teoría del aprendizaje significativo
de David Ausubel, http://www.monografias.com/trabajos6/apsi/apsi
NOVAK, J. D. Ayudar a los alumnos a aprender cómo
aprender. La opinión de un profesor-investigador. Enseñanza de las
Ciencias, 9, (1991) 215-228.
A. González Arias,
Dpto. Física Aplicada, Facultad de
Física,
Universidad de La Habana,