Apuntes sobre la resolución de problemas en la asignatura Física (página 2)

Tradicionalmente enseñar y aprender a resolver
problemas se
ha identificado con la aplicación de conceptos
físicos y cálculos operativos, a determinadas
cuestiones cuantitativas. Una de las causas del bajo nivel
en la asimilación de conceptos radica en el hecho de que
después de familiarizar a los estudiantes con un concepto dado
rápidamente, se comienza la resolución de problemas
de carácter cuantitativo.

Pero resulta que en este caso al operar con el concepto
dado, los alumnos aún no lo tienen concientizado y carecen
de solidez los rasgos esenciales del mismo, no han asimilado e
interpretado sus relaciones y enlaces, con otros conceptos. La
experiencia didáctica en la asignatura Física ha demostrado
que la rápida resolución de problemas cuantitativos
retrasa el proceso de
formación de los conceptos y conduce al formalismo en los
conocimientos de los estudiantes. Por tal razón en las
primeras etapas de la enseñanza de la Física es muy
conveniente utilizar problemas cualitativos como medio de fijar y
profundizar el contenido estudiado.

Los actuales programas de
Física de la secundaria básica ofrecen una relativa
poca cantidad de contenidos con el objetivo
fundamental disponer de un mayor tiempo para
asegurar el desarrollo de
la mayor cantidad de problemas cualitativos como parte
intrínseca del sistema de
actividades encaminados al proceso de introducción, sistematización,
generalización, profundización,
consolidación y fortalecimiento de los conceptos, leyes y teorías.

Los problemas en
el contexto escolar

En el contexto escolar el problema es aquel que resuelve
las contradicciones existentes aplicando los conocimientos
físicos, pero lo importante no es el resultado del
problema ya que a menudo la solución es conocida, sino
más bien el procedimiento
para llegar a ella, lo importante es tener en cuenta las acciones del
sujeto, su cambio en el
actuar y pensar, que es al que se necesita transformar,
contribuyendo a la formación y desarrollo de
hábitos y habilidades y a la independencia
cognoscitiva para dar solución al problema.

Por tanto, a estos problemas que se desarrollan en la
escuela, a
través de una asignatura determinada, se les denomina
problemas escolares; y los mismos tienen características
específicas en cuanto a que, por lo general, son
situaciones didácticas que asumen, en mayor o menor grado,
una forma problémica cuyo objetivo principal es la
fijación o aplicación de los contenidos en una
asignatura dada (conceptos, relaciones, procedimientos);
y que aparecen regularmente en el contexto de los programas que
se trabajan. La situación problémica constituye la
contradicción entre lo conocido y lo desconocido, que
funciona como fuente de desarrollo.

Durante este proceso el alumno analiza cómo puede
vencer los obstáculos, valora si existen o no medios o
caminos evidentes para encontrar la solución, acude a
alternativas y técnicas
ya conocidas (lo que sabe) y finalmente toma decisiones que
orientan su actuación para alcanzar la meta (lo que
puede saber). Rompiendo de esta manera con la falta de
reflexión cualitativa previa, de los estudiantes al
resolver un problema.

Se destaca la importancia de la resolución de
problemas como medio de obtención de conocimientos
más sólidos y profundos, y como forma de
desarrollar el pensamiento,
la iniciativa, la voluntad en el logro del objetivo planteado,
además de la ayuda que representa para la
adquisición de habilidades y hábitos de
independencia en los razonamientos.

La resolución de problemas desde la asignatura
Física tiene un gran significado educativo por su
influencia en los alumnos en cuanto a su formación en la
concepción científica del mundo en su
familiarización con las disímiles ideas y puntos de
vista sobre los hechos y fenómenos manifestados en la
naturaleza,
los descubrimientos científicos y su aplicación en
la técnica.

Los aportes del Paradigma
Histórico Cultural, han permitido demostrar el papel de la
actividad en el proceso de aprendizaje lo
que ha permitido desplazar la concepción tradicional
(maestro protagonista) de la enseñanza de la
resolución de problemas. Un alumno al resolver un problema
se encuentra en la zona de desarrollo próximo por cuanto
parte de lo conocido hasta lo posible por conocer con ayuda
comprensible (profesor,
alumno aventajado). En definitiva recorre el camino de la
dependencia hacia la independencia en el desempeño cognoscitivo de saber y poder.

La resolución de problemas sirve para designar la
actividad que consiste en resolver el problema desde la lectura del
enunciado, pudiendo establecer una distinción entre
tratamiento lógico – matemático y la propia
actividad de resolución, analizada a menudo en
términos de encadenamientos de procesos y la
solución o respuesta, producto de
dicha actividad.

Dada la importancia anteriormente expresada de los
problemas en la enseñanza de la Física y la
diversidad de funciones que
cumple la resolución de problemas en la instrucción
y educación
de los alumnos, se comprende que una función
principal del profesor de Física es enseñar a los
alumnos a resolver problemas. En efecto la tarea de la escuela
consiste en enseñar a los estudiantes a resolver problemas
independientemente y no en lograr que resuelvan determinados
tipos de problemas.

Las funciones y
tratamiento de los problemas

Los problemas como caso particular de los ejercicios
cumplen con las funciones instructiva, educativa, desarrolladora,
y de control.

La función instructiva: se dirige a formar y
fijar en el alumno un sistema de conocimientos, conceptos,
teoremas, capacidades, habilidades, hábitos y
procedimientos en correspondencia con la etapa de desarrollo del
estudiante.

La función educativa: se orienta hacia la
formación en los alumnos de una concepción
científica del mundo, a través de la
asimilación de nuevos conocimientos sobre las relaciones
entre los objetos, procesos y fenómenos, además de
los valores
éticos y políticos que constituyen la base de las
relaciones
humanas en nuestra sociedad.

La función desarrolladora: es la función
rectora y está en estrecha relación con la segunda
pero se encamina fundamentalmente a fomentar e incrementar el
desarrollo del pensamiento (Científico y teórico) y
a dotar al alumno de métodos
efectivos de la actividad intelectual, en este caso, se busca que
los ejercicios orientados contribuyan a la formación en el
alumno de habilidades para utilizar los métodos del
conocimiento
científico y las operaciones del
pensamiento como la comparación, la observación, el análisis, la síntesis,
la abstracción y la generalización.

La función del control: La función de
control se orienta a determinar el nivel de cumplimiento de las
tres funciones anteriores, la capacidad para el trabajo
independiente, y el grado de desarrollo del pensamiento
lógico; es decir, a comprobar en que medida se cumplen los
objetivos de
la asignatura en el tratamiento de problemas.

El tratamiento de los problemas en Cuba responde
a dos dimensiones:

1.- El enfoque metodológico y

2.-Los métodos y procedimientos.

Respecto al enfoque metodológico se destaca la
presentación y tratamiento de los nuevos contenidos a
partir del planteamiento y solución de problemas
prácticos de carácter
político-ideológico, económico-laboral y
científico-ambiental, y no sólo desde la propia
lógica
de la asignatura. Esto significa que la presentación de
los problemas no está ubicada en la parte final de cada
temática sino que se presenta conjuntamente con los nuevos
contenidos, como introducción de una temática, en
el transcurso de esta o como consolidación de la
misma.

Los problemas recogen vivencias del estudiante,
uniéndolos a sus intereses que en definitiva son los
intereses de la comunidad.
Estos problemas deben ser integradores respecto a las distintas
asignaturas e incursionar en otras áreas donde sea
posible, siempre tratando de que los estudiantes sean capaces de
analizar y extraer conclusiones respecto a la información que brinda el problema. Esta
última característica señalada deja ver la
intención de reforzar el trabajo con la
lengua materna
a través de la solución de problemas.

Respecto a los métodos y procedimientos
destacan la exigencia en la comprensión de la lectura antes
de abordar la solución de problemas, los procedimientos
heurísticos encaminados a mover el pensamiento
lógico de los estudiantes e impulsar sus posibilidades
hacia la zona de desarrollo próximo, el trabajo
independiente del estudiante como vía idónea para
lograr descubrir nuevos conocimientos; el empleo de la
crítica
y autocrítica como vía para desarrollar este
valor y
también con el objetivo de monitorear el proceso de
aprendizaje de los estudiantes.

La elevación de la calidad de la
enseñanza de la Física en la educación media
exige, en la etapa actual, la preparación de profesores
altamente calificados en el orden científico y de
sólidos principios
político – ideológicos y morales en
correspondencia con las tareas que la sociedad les ha
encomendado: la formación, en cada uno de sus alumnos(as),
de una personalidad
con una concepción científica del mundo, activa y
creadora, y de profundas convicciones en el proceso de
edificación del socialismo en
nuestro país.

La
metodología de la resolución de
problemas

Una gran influencia en la metodología de la resolución de
problemas tienen las ideas del eminente matemático
húngaro George Polya quien marcó un hito
fundamental en la enseñanza de la resolución de
problemas en el año 1945 con la publicación de la
obra How to solve it? (Cómo resolverlo). Con la
publicación de la misma maduran las ideas de este autor
que había venido desarrollando durante un cuarto de siglo
y en ella, por primera vez, se ilustra un camino didáctico
hacia la enseñanza de la resolución de
problemas.

El camino propuesto por Polya redescubre, desarrolla y
precisa una serie de estrategias que
deben constituir una herramienta fundamental en la
enseñanza de la resolución de problemas. No
obstante su relevancia, sus ideas no comenzaron a tener una
influencia generalizada hasta la década de los años
80, una vez que se fijó la atención en la resolución de
problemas como una actividad esencial en la
enseñanza.

A partir de este momento, algunas de las estrategias
básicas propuestas por Polya adquirieron gran popularidad,
lo que creó la imagen de que
jugaban un papel fundamental en la clase.
Diversas estrategias se han publicado para resolver problemas
escolares, pero a las aulas se siguen llevando los problemas que
se han venido publicando en los textos de la enseñanza y
en textos muy valiosos, y otros más o menos conocidos,
problemas que vinculan la enseñanza con la vida, pero a
una vida ya pasada, desactualizada, que hicieron hitos en sus
tiempos, pero que hoy carecen de actualidad.

En los problemas los datos son
posibles, pero no necesariamente se ajustan a la realidad. Un
ciclista recorre 80 Km en 2 h, ¿cuántas horas
necesitará para recorrer 130 Km?. Una de las exigencias de
la didáctica es la constante
actualización en datos y contexto de los problemas
propuestos por el profesor para informar al alumno y se pueden
obtener con datos actualizados publicados en la prensa hablada o
escrita local, provincial, nacional , de programas televisivos y
situaciones que ocurren en su entorno, localidad, región,
país, la casa, la escuela, el barrio, de inquietudes
culturales, deportivas, económicas, sociales, del grupo y no
pueden estar en el texto, pues
pierden rápidamente actualidad.

Al revisar la literatura especializada
(Orejov 1980, Usanov 1982, Kamenetski, Sifredo 87, Bugaev 1989),
se encuentran diferentes puntos de vista. Al analizar esto es
necesario considerar que la clasificación de los problemas
puede ser realizada por diferentes rasgos, en dependencia del
objetivo con la que se realice.

El método
general de resolución de problemas que se emplea en la
escuela cubana actual tiene cuatro etapas fundamentales:
comprensión del problema,
planificación de la resolución
(análisis), ejecución de la resolución
(síntesis) y comprobación de la solución y
evaluación critica.

La comprensión del problema comprende la
motivación del problema (o ejercicio), la interpretación de su enunciado, la reproducción con propias palabras, el
análisis de los componentes esenciales. (contenidos, datos
, interrogantes o incógnitas, esquema, esbozo,
gráfico).

La planificación de la resolución
resulta de precisar el problema, analizar los medios o caminos y
proponer una vía de solución conocida (proceso de
análisis) o intentar otra no tan conocida (la creatividad
para solucionar una nueva dificultad).

La ejecución de la resolución contempla
aplicar la vía de solución obtenida en la etapa
anterior mediante la representación de la solución
a través de conceptos, ecuaciones,
esquemas, cálculos (proceso de
síntesis).

La comprobación de la solución se estima
en la lógica del resultado cualitativo y/o cuantitativo,
correspondencia de la solución con interrogantes,
magnitudes – unidades, valor numérico, esquema.

Es necesario destacar que estas etapas no constituyen un
algoritmo
obligatorio, que no son fijas y aisladas unas de otras, sino que
constituyen una guía para la acción,
una orientación sobre cómo proceder. No han de
constituir un patrón que podría llevar al alumno a
esquematizar las acciones e impediría su
comprensión, que es el objetivo fundamental de la tarea.
Este algoritmo no representa un conocimiento
aislado que los alumnos deben adquirir, comprender; sino una base
orientadora de la acción de resolver problemas, es por eso
que el profesor debe hacer explícitas estas etapas para
los alumnos e incluirlas en la vía de resolución de
problemas usados como modelo, de tal
forma que los alumnos aprendan no solo a resolver determinados
problemas, sino la vía de solución mas
acertada.

Es oportuno reiterar que enseñar solamente al
alumno a resolver tipos de problemas, lejos de contribuir al
desarrollo de su pensamiento, distorsiona uno de los principales
objetivos de la enseñanza de la Física y
desperdicia una de las formas fundamentales de que dispone la
escuela cubana para desarrollar el pensamiento lógico de
los alumnos. Se ha comprobado en investigaciones
pedagógicas y por la práctica escolar que resolver
un problema de varias formas es más útil que
resolver varios problemas iguales, por cierto tendencia muy
arraigada en los profesores en la preparación de sistemas de
problemas, en entrenamiento
para concursos, pruebas de
ingreso, repasos, sistematización y
generalización.

Otra propuesta
para la resolución de problemas

Aunque el doctor Luis Campistrous y la doctora Celia
Rizo en su libro "Aprende
a resolver problemas
aritméticos", expresan que ese esquema hay que
abrirlo, hay que dar recursos para
profundizar en el significado de cada paso y en el qué
hacer para lograr la meta en cada caso y por eso exponen un
procedimiento que en cuestión comprende las fases
siguientes y que responden a preguntas establecidas y sistematiza
las técnicas a emplear en cada caso. Dadas estas
propuestas se establece un conjunto de preguntas que el
estudiante debe hacerse de acuerdo con la fase en la que se
encuentre.

Orientación

–¿Qué dice? (Analizar y sintetizar la
información).

–¿Qué se nos brinda? (Clasificar la
información).

–¿Qué se busca? (Clasificar la
información)

–¿Cuál es la relación que se
propone? (Analizar y sintetizar)

–¿Puedo decirlo de otra forma? (Carácter
flexible del pensamiento).

Ejecución

–¿Puedo modelar la situación?
(Abstracción).

–¿Qué relación existe entre lo que
se brinda y lo que se busca? (Comparar).

–¿Recuerdo algún problema en el que lo
buscado sea igual o semejante al que se trata de resolver?
(Comparar).

–Resuelvo. (Concretar).

Control

–¿Es correcto lo que realicé?
(Analizar).

–¿Puedo resolverlo por otra vía?
(Carácter flexible del pensamiento).

–¿Para qué otra cosa me sirve?
(Aplicación en otra situación)

Conclusiones

El rechazo a la resolución de problemas que
manifiestan algunos alumnos está dado en que en algunos
textos éstos han sido ubicados en la parte final de cada
temática y que por cuestión de tiempo puede
reducirse al mínimo. En los textos actuales de
Física 8º y 9º grado este situación
metodológica está resuelta pues los problemas
(tareas) están propuestos como parte del contenido de cada
epígrafe, además de los de final de cada
epígrafe y de capitulo. Si realmente se plantearan
problemas todos los días, llegarían a convertirse
en fáciles, pues lo que se hace diariamente refuerza las
habilidades del aprendizaje y llegan a convertirse en
fácil, además siempre se tendrán a los
alumnos ubicados en el contexto del problema, pues por el
profesor que lo propone y la temática que se desarrolla en
ese momento, los alumnos saben, sin hacer un análisis del
texto, que conocimientos físico y matemáticos son necesarios para su
solución. Por otra parte se trabaja exclusivamente con el
texto oficial y no se crean problemas que respondan a los
intereses de los alumnos, los maestros "facilitan" demasiados
impulsos, lo que hace que los estudiantes frenen su capacidad de
descubrir relaciones para la búsqueda de la
solución.

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Autor:

Pablo Enrique Ortiz
Machado