El experimento demostrativo problémico y la enseñanza de la Física en el nivel medio I (página 2)

El experimento demostrativo problémico es
a tal experimento físico docente que descubre la no
correspondencia entre los conocimientos que tienen los alumnos y
aquellos que se necesitan en la solución de las nuevas
tareas docentes.
Él no puede ser explicado solo sobre la base de los
conocimientos que tienen los alumnos; representan un tipo de
experimento demostrativo que transmite nueva información relacionada, de modo
significativo, con los conocimientos que los alumnos ya poseen,
mas que son insuficientes para explicar los resultados de la
experiencia observada.

La presentación de problemas o
incógnitas a los alumnos, en su formulación, debe
implicar una contradicción o conflicto
entre lo conocido y lo que aún está por conocer.
Esto, generalmente, tiene un efecto positivo en la
generación de intereses para la búsqueda de la
solución ya que posibilita incrementar ese interés en
ella lo que constituye una condición favorable para
el aprendizaje
de las disciplinas científicas. El efecto es mucho mayor
si el alumno puede observar directamente el fenómeno y
tener la certeza de que, lo que inicialmente daba por cierto, no
ocurre en realidad. Tal situación es dada durante a
realización de las experiencias demostrativas
problémicas como componente de la enseñanza problémica.

Estas actividades permiten integrar los conocimientos
antecedentes vividos por los alumnos en la solución de las
contradicciones. La utilización del conocimiento
de su entorno y de las actividades que realizan cotidianamente
refuerza el efecto motivador de las incógnitas que surgen
del análisis de las situaciones que se les
presentan o las preguntas que, a partir de ellas, el docente
formula.

El experimento demostrativo problémico,
correctamente diseñado, también contribuye a que
los alumnos superen sus concepciones alternativas sobre el
contenido concreto
impartido. Según Legañoa y Portuondo (1999) para
que esto tenga lugar es necesario el planteamiento de conflictos
cognitivos, es decir, es necesario confrontar sus preconcepciones
con la realidad lo cuál es posible durante el proceso de
enseñanza-aprendizaje a
partir de la realización de experimentos
docentes. A su vez, este tipo de experimento constituye un
valioso estímulo para el aprendizaje consciente por parte
de los alumnos. En opinión de Gil y Valdés (1996),
la presentación de problemas o incógnitas puede
constituir otra hacia la
motivación interna para el aprendizaje de la
Física, siempre que la solución de
estos problemas se vincule directamente con la actividad de
aprendizaje de los alumnos.

La
enseñanza problémica y el experimento
demostrativo.

El experimento demostrativo problémico representa
una forma de experimento demostrativo insertado en la
enseñanza problémica, uno de los enfoques
más actuales de la Didáctica de las Ciencias. La
creación de la situación problémica es la
base de la enseñanza problémica.

Una situación problémica es una
situación nueva, desconocida para el alumno,
contradictoria, que puede ser de diferente nivel de complejidad y
diferir también en su grado de definición, pero que
tienen en común no poder ser
resuelta por estrategias de
acción
conocidas por el sujeto. Es algo confuso, el alumno sabe que algo
falta, pero no tiene una clara conciencia de lo
que se expresa, en opinión de Campistrous y Rizo (1996),
como una sensación de desconocimiento, como necesidad de
adquirir nueva información sobre algo.

El problema surge precisamente de la situación
problémica y, a diferencia de ésta, se caracteriza
por el hecho de que el sujeto tiene conciencia de lo que es
buscado, esto es, que su actividad (de solución) persigue
conscientemente el alcance de determinado fin u objetivo y, en
consecuencia, organiza y dirige su actividad mental a la
solución del problema.

Una situación problémica solo
resultará un éxito,
cuando sea capaz de crear el interés y estimular el
carácter consciente y activo del alumno
para elevar sus facultades intelectuales
y promover su razonamiento lógico, como se afirmó
anteriormente.

La inclusión de los alumnos en el proceso de
asimilación de conocimientos será exitosa si la
situación problemática cumple con determinadas
exigencias:

I. La situación problémica debe
ser tal que, en su primer análisis (lectura,
presentación) promueva en los alumnos dos sentimientos
simultáneos:

• De contradicción.
• De posibilidad potencial de eliminar la
  contradicción.

Un ejemplo en que el aluno no tiene la posibilidad
potencial de eliminar la contradicción (dificultad) puede
ser el fenómeno de Inducción Electromagnética que
algunos metodólogos proponen para crear una
situación problémica: en el campo de un imán
se encuentra una bobina conectada mediante conductores a un
galvanómetro. No se observa corriente
eléctrica alguna. Cuando se introduce el imán
en el interior de la bobina, el galvanómetro
acusará la existencia da corriente eléctrica: su
aguja se desplaza hacia un lado. Retirando el imán del
interior de la bobina, la aguja del galvanómetro se
desvía hacia el sentido contrario al anterior, lo que
significa que la corriente eléctrica tiene ahora un
sentido contrario al primero, conforme al sentido de movimiento del
imán dentro de la bobina. Porque ocurre esto?

A esta pregunta los alumnos no pueden responder porque
en ellos no existe la posibilidad potencial de eliminar la
contradicción y explicar el fenómeno. La
conclusión de que, para la obtención de la
corriente eléctrica en el conductor ligado al
galvanómetro y la bobina, es necesario sólo mover
el imán hacia dentro y fuera de la bobina, no es
satisfactoria, ya que no es la respuesta correcta de la pregunta.
La exigencia de que a situación problémica debe
contener no solo una contradicción aparente, sino
también la posibilidad potencial de eliminar esa
contradicción, está dictada por el principio
didáctico de adsequibilidad. Si la situación
problémica es muy difícil, el alumno pierde la
esperanza de resolverla; si es muy fácil, el alumno pierde
el interés por resolverla.

II. La situación problémica debe
contener algún elemento nuevo, interesante para los
alumnos, lo que posibilita su incorporación al proceso
activo de solución. Por eso, las situaciones
problémicas deben:

– Estar relacionadas con el contenido y el
objetivo.

– Estar relacionadas con la vida, con la experiencia
práctica de los alumnos.

– Tener un significado social.

Lo nuevo en el proceso de enseñanza tiene
carácter reproductivo en el sentido que los alumnos no
enriquecen el conocimiento
científico ya existente, mas realizan descubrimientos
para ellos mismos. Lo nuevo de la situación
problémica puede lograrse ya sea por el contenido o por el
modo de solución. Debe destacarse que también la
variedad de las situaciones problémicas puede incentivar
el interés de los alumnos para su solución. Por
eso, durante la creación de las situaciones
problémicas debe tratarse que sean diferentes en
contenidos y la forma de presentación.

III. Para la creación de la
situación problémica, a veces, es imprescindible
tener en cuenta los distintos tipos de motivos de la
enseñanza. En las condiciones docentes, la
situación problémica es especialmente organizada
por el profesor, lo
que no elimina su objetividad. La maestría
pedagógica del profesor consiste en detectar (conectar,
relacionar) la contradicción del fenómeno observado
con los conocimientos que los alumnos poseen y, sobre esta base,
crear la situación problémica. Para eso, es
necesario un análisis cuidadoso del material docente,
desde el punto de vista de su contenido, estructura
lógica,
las especificidades de su asimilación por los alumnos
(errores típicos, concepciones alternativas, preguntas que
hacen los alumnos, etc).

Elementos esenciales de la experiencia demostrativa
problémica.

Como se afirmó arriba, los experimentos
demostrativos problémicos no pueden ser explicados
sólo sobre la base de los conocimientos que tienen los
alumnos. Es por ello que su diseño
e introducción en el proceso de
enseñanza-aprendizaje deben reunir algunas
exigencias.

Generalmente, al experimento demostrativo
problémico antecede una serie de experimentos conocidos
por los alumnos que conducen al conocimiento del problema. Es por
eso que el experimento problémico se realiza antes de
comenzar el estudio del nuevo material o su representación
generalizada.

En una serie de casos, el uso del experimento
demostrativo (no problémico) en las clases de Física para la
presentación de un problema, posibilita el desarrollo y
entrenamiento
del pensamiento
lógico, hábitos de trabajo
independiente, determina la necesidad de continuar y profundizar
el estudio de esta o aquella ley. Entretanto,
el papel del experimento demostrativo problémico va
más allá, desde la creación de
interés en los alumnos hasta el estudio del nuevo
material. El experimento demostrativo puede crear el
interés por el nuevo material, pero no ser
problémico, puesto que no crea una situación
problémica. En tales experiencias no problémicas
pueden incluirse varias experiencias fundamentales e
ilustrativas.

Cualquier experimento demostrativo problémico
puede ser realizada para ilustrar el material docente, mas no
cualquier experimento ilustrativo puede ser considerado
problémico.

Durante la presentación del experimento
demostrativo problémico en la clase, ante
los alumnos, se plantea un problema determinado. Tal problema
contribuye a la formación de un sistema de
motivos cognitivos interiorizados y la consecuente
solución del problema con lo que se alcanza la
satisfacción de los alumnos.

Las exigencias para la realización del
experimento físico docente también son
válidas para el experimento demostrativo
problémico. Sin embargo a esta actividad se deben sumar
otras exigencias, tales como:

1. El contenido del experimento demostrativo
problémico debe estar basado en fenómenos y
leyes antes
estudiados por los alumnos; la situación problémica
que aparece sobre esta base debe crear no solo contradicciones,
sino también la posibilidad de eliminarlas.

2. El experimento demostrativo problémico, con
más frecuencia, se presenta al inicio del nuevo material o
una cuestión específica del tema; a veces, antes de
la generalización del material estudiado.

3. La demostración de un experimento de
este tipo debe ser precedida de otra experiencia,
fácilmente explicable por los alumnos sobre la base de los
conocimientos que ya poseen. Después se muestra la
experiencia problémica que debe provocar en el alumno el
asombro y la curiosidad, puesto que lo observado no se asocia con
las representaciones que tiene, Por eso, este experimento es un
estimulador permanente de la búsqueda
cognitiva.

4. La explicación del experimento
demostrativo problémico no puede ser dogmática, ya
que los alumnos, puestos delante de una situación
problémica, debe buscar, de modo independiente, la
respuesta del fenómeno observado. No encontrando la
respuesta completa, ellos pueden obtenerla durante la
participación activa en el proceso posterior de estudio de
este problema en la clase bajo la dirección del profesor. De forma general,
este tipo de experimento en la Enseñanza Media, debe estar
ligada a alguna o algunas de las siguientes
situaciones:

I. La no-correspondencia entre los
conocimientos que los alumnos ya tienen y las exigencias para
resolver los nuevos problemas docentes. Esta no-correspondencia
puede aparecer en los siguientes casos:

• Entre los conocimientos ya asimilados por los alumnos
  y los nuevos hechos detectados durante el proceso de
  solución de problemas.
• Entre los mismos conocimientos (del mismo
  carácter) pero de diferentes niveles.
• Entre los conocimientos científicos y las
  concepciones alternativas (ideas previas) de los
  alumnos.

II. El alumno se enfrenta a nuevas condiciones
prácticas de aplicación de los conocimientos que
posee.

Niveles de complejidad de las situaciones
problemáticas.

Puesto que la situación problémica se
encuentra en la base del experimento demostrativo
problémico, es necesario detenerse en sus niveles de
complejidad y, puntualizar la cuestión referente a que
niveles corresponden los sistemas de
experimentos a sugerir. La clasificación de estos niveles
se hace en dependencia del carácter de la actividad de los
alumnos.

• Primer nivel:

Se caracteriza por el planteamiento de una
situación problémica, independientemente de las
formas de trabajo del profesor. Tal situación es resuelta
por el profesor durante la explicación del material
docente. En este nivel, la actividad principal corresponde al
maestro y la mínima a los alumnos.

• Segundo nível:

Corresponde a una situación problémica
especialmente creada por el profesor y la participación es
conjunta (profesor-alumnos) en la búsqueda de la
solución. Ella puede observarse durante el desarrollo del
nuevo material. La actividad de los alumnos se incrementa, en
tanto que la del profesor se mantiene.

• Tercer nivel:

Tiene lugar cuando los alumnos resuelven de modo
independiente el problema formulado por el profesor mediante la
emisión de hipótesis. Este nivel se caracteriza por la
presentación a los alumnos de un sistema de tareas. Se
Incrementa la actividad cognitiva de los alumnos, en tanto que al
profesor corresponde solo el análisis inicial de la
situación problémica.

• Cuarto nível:

Formulación independiente del problema y
búsqueda de su solución por los alumnos.
Corresponde a un nivel superior de actividad cognitiva e
independiente de los alumnos cuando el aprendizaje adquiere las
características de un proceso de investigación.

Todos estos elementos deben tenerse en cuenta en las
propuesta metodológicas para el diseño e
introducción del experimento demostrativo
problémico en el proceso de enseñanza-aprendizaje
de la Física del nivel medio.

Referencias.

• Bugaev, A.I.(1989). Metodología de la enseñanza de la
  Física en la escuela
  media. Editorial Pueblo y Educación. La Habana.
• Campistrous, L. y C . Rizo (1996). Aprender a
  resolver problemas
  aritméticos. Editorial Pueblo Educación. La
  Habana.
• Gil, D. y P. Valdés.(1996). La
  orientación de las prácticas de laboratorio
  como investigación: un ejemplo ilustrativo.
  Enseñanza de las ciencias. Vol.14., No.2, pp. ,155-
  163.
• Legañoa, M.A y P. Portuondo, (1999). Los
  medios
  didácticos en la enseñanza de la Física.
  Ingenierías, Enero-abril. Vol. II, No.3.
• Ortiz, A.L.(2003). Metodología de la
  enseñanza problémica de la contabilidad
  en la
  educación técnica y profesional. Disponible
  en:
  htt://www.monografías.com/trabajos13/resutes/resutes.shtml/
• Valdés P. y R. Valdés (1999 ). Tres
  ideas básicas de la didáctica de las ciencias. La Habana.
  Editorial Academia.

Datos sobre los
autores:

Santiago Cabrera Moreira

Fecha de nacimiento: 31 de Marzo de 1953 (Santa Clara,
Cuba)

Titulado de la Facultad de Física de la Universidad
Pedagógica de Moscú (1979). Profesor Titular(1999)
del Departamento de Mecánica Aplicada de la Facultad de
Ingeniería de la Universidad de Ciego de
Ávila, Cuba. Doctor en Ciencias Agrícolas (2000).
Ha ejercido la docencia de
pregrado (Física General para Ingenieros) durante 28
años consecutivos tanto en su país como en el
extranjero. Ha impartido cursos de postgrado sobre Física
de Suelos y Ciencias de la
Educación tanto nacionales como internacionales. Ha
presentado más de 40 ponencias en eventos
nacionales e internacionales. Es autor de más de 30
trabajos científicos y docentes publicados en el
país y en el extranjero

Julio Domingos Joao

Fecha de nacimiento: 12 de septiembre de 1954 (Uige,
República de Angola).

Titulado del Instituto Superior de Ciencias de la
Educación de Lubango (especialidad Física),
República de Angola (1987).Master en Ciencias de la
Educación (2007). Ha impartido docencia tanto en el nivel
medio como superior por más de veinte años. Ha
presentado varias ponencias en eventos científicos. Se
desempeña como Jefe del colectivo de Física del
Departamento de Ciencias Exactas del Instituto Superior de
Ciencias de la Educación de Lubango.

Sandra Molina Escobar

Fecha de nacimiento: 14 de septiembre de 1965 (Sancti
Spiritus, Cuba)

Titulada del Instituto Superior Pedagógico
¨Silverio Blanco Nuñez¨ (Universidad
Pedagógica) de Sancti Spiritus, Cuba (1989) en la
especialidad de Educación Primaria. Ha impartido docencia
durante más de 20 años. Ha presentado varias
ponencias en eventos científicos pedagógicos.
Actualmente se desempeña como profesora de la Escuela Nacional
Primaria Äguedo Morales¨de Ciego de
Ávila.

Sobre el
trabajo:

Lugar de realización: Universidad de Ciego de
Ávila, Cuba

Fecha de terminación del trabajo: 5
de enero del 2008.