Aprendiendo a describir el movimiento I
La resolución de los problemas de física "tradicionales", que se encuentran al final de los capítulos de los libros constituyen normalmente el eje de trabajo de las clases de física, ya sea a través de la resolución de estos problemas en clase, tareas o en exámenes. Muchas veces la mayoría de los estudiantes consideran que aprender física se restringe únicamente a conocer una ecuación, sustituir datos y encontrar un resultado. No es de extrañar que ante un problema que vaya más allá de la aplicación numérica, los estudiantes se encuentran sin saber qué hacer, es decir no saben cómo plantear una situación problemática.
Una de las posibles acciones para apoyar a los estudiantes en esta dificultad, es desarrollar explícitamente la habilidad de descripción de una situación física, lo que se puede comenzar a trabajar en la descripción del movimiento que se estudia en cinemática, pero este énfasis puede extenderse para el planteamiento de cualquier problema (no trivial) de física.
Describir el movimiento es una actividad que las personas realizamos todo el tiempo, sin embargo, la descripción en el contexto de la física implica utilizar un vocabulario especializado, que tiene origen en las ideas y conceptos científicos, por lo que el lenguaje adquiere nuevos significados; por ejemplo, mientras para una persona rapidez y velocidad se usan indistintamente en la vida cotidiana, un estudiante de física tiene que saber que estos términos, aunque relacionados, tienen significados diferentes. Las siguientes seis acciones pueden servir como ejes de trabajo para desarrollar la habilidad de descripción en cinemática.
1. Mostrar los diferentes significados que puede tener un concepto. Los estudiantes tienden a asociar los conceptos de física únicamente con fórmulas matemáticas. Sin embargo, cada idea física tiene asociados diferentes aspectos que se pueden explicitar a través de preguntas: ¿qué significa esta idea?, ¿qué unidades se utilizan?, ¿cómo se mide?, ¿con qué diferentes símbolos se puede representar?, ¿cómo surgió este concepto?, etcétera. Cada uno de estos "significados" complementan y complejizan las ideas de física. Una manera de enfatizar los diferentes significados de un concepto es a partir de mapas conceptuales. Este tipo de ejercicios, sirve también para enfatizar que algunos conocimientos previos, como la famosa fórmula de velocidad igual a distancia sobre tiempo, forman parte de una de las ideas relacionadas con el concepto de velocidad, pero en el nivel universitario hay que enfatizar que se trata de la rapidez media.
El sitio en internet hyperphysics, tiene esta estructura de mapas y puede servir de referencia para enfatizar este tipo de enfoque.
2. Partir de la cotidianidad de los estudiantes. La descripción cinemática puede partir de describir hechos de nuestra vida cotidiana: ¿cuánta distancia recorres de la escuela o del trabajo a la universidad?, ¿en cuánto tiempo realizas este recorrido? Este tipo de preguntas nos puede llevar a trabajar los diferentes significados que puede tener un término, así como obtener nuevas relaciones entre diferentes ideas. A partir de la lectura de El tablero del automóvil, provee de excelentes oportunidades para trabajar la descripción del movimiento y diferenciar entre el vocabulario cotidiano
El sitio de animaciones de física educaplus, tiene una animación donde se relaciona la lectura del velocímetro de una moto, con una gráfica velocidad contra tiempo.
3. Diferenciar entre lenguaje cotidiano y especializado. Una buena parte de los estudiantes utilizan el uso cotidiano de muchos términos, que en física pueden adquirir otro significado. Por ejemplo, en el lenguaje cotidiano masa y peso son sinónimos, mientras que en la física signfican cosas diferentes (aunque relacionadas). Al trabajar la descripción de diferentes situaciones cinemáticas, es importante preguntar frecuentemente el signficado que los estudiantes le dan a los términos que usan. En el caso de que contínuen con el uso cotidiano del término, es importante enfatizar el por qué ciertos conceptos adquieren un signficado más complejo o diferente. En el ejemplo de la lectura del velocímetro es importante señalar que lo que está midiendo el velocímetro es rapidez instantánea, aunque en el lenguaje cotidiano nos referimos únicamente a la velocidad.
4. Escribir las descripciones. En la mayoría de los ejercicios resueltos por estudiantes y maestros es muy raro ver algo diferente a las ecuaciones matemáticas. La lectura y escritura son herramientas que no se desarrollan en las clases de física pero que pueden ser fundamentales para poder explicar y dar a conocer los razonamientos que se efectúan. A partir de las ideas desarrolladas por la investigadora Paula Carlino, en donde se plantea que en cada materia se debe de trabajar la lectura y escritura en el contexto de cada materia se les puede pedir a los estudiantes escribir las descripciones de cada problema, en el lenguaje desarrollado para la cinemática. Esta actividad tiene un doble propósito; por un lado, se puede compartir lo escrito tanto con los compañeros como con el maestro. Por otro lado, escribir permite a los estudiantes plasmar su razonamiento, lo cual puede ayudar al estudiante a reflexionar sobre lo que está pensando sobre el problema a resolver.
5. Trabajar y traducir los diferentes lenguajes con que se puede describir un movimiento.
Las descripciones del movimiento en cinemática pueden llevarse a cabo utilizando diferentes lenguajes: el gráfico, algebraico, fotografía estroboscópica (posiciones a intervalos de tiempo iguales). Pasar de una descripción a otra, permite al estudiante pensar sobre las particularidades de cada representación, así de las generalidades de su descripción que tienen que estar presentes, sin importar el tipo particular de representación.
6. Uso de las Tecnologíaz del Aprendiaje y del Conocimeinto (TAC).
Finalmente, mucho de los puntos comentados pueden trabajarse utilizando diferentes aplicaciones por internet. Los estudiantes tienen oportunidad de ver los conceptos de diferentes maneras, realizar sus propias conexiones entre los temas y confrontar lo que saben, con las nuevas ideas que se van incorporando en el curso. Mis aplicaciones favoritas para trabajar en la descripción cinemática son:
Mindomo: Es una aplicación con la cual se pueden hacer mapas conceptuales desde internet. Su versión libre permite construir hasta 3 mapas conceptuales, los cuales pueden enriquerse con imágenes y enlaces de la web.
Tracker: En la actualidad, muchos de los estudiantes cuentan con teléfonos celulares con cámara que pueden utilizarse para analizar el movimiento. Tracker es un excelente programa de software libre para análisis de imágenes. Una gran herramienta para el análisis del movimiento a partir de los videos que los estudiantes pueden tomar de sus propios movimientos.
Educaplus: Sitio en español con muchas animaciones que pueden ayudar a completar la comprensión de los diferentes temas.
Phet: Sitio de animaciones con aplicaciones interactivas. Para el tema de de cinemática, existe la aplicación del hombre en movimiento.
Socrative: Aplicación para realizar evaluaciones formativas con retroalimentación .
Estas son algunas de las ideas que varios de nuestros compañeros de la UACM hemos trabajdo en diferentes cursos, muchas de las cuales han surgido de la investigación en didáctica en física. Compartir y discutir estas ideas es un buen inicio para buscar nuevas y mejores maneras de aprender/enseñar la física a nivel universitario.
Una de las posibles acciones para apoyar a los estudiantes en esta dificultad, es desarrollar explícitamente la habilidad de descripción de una situación física, lo que se puede comenzar a trabajar en la descripción del movimiento que se estudia en cinemática, pero este énfasis puede extenderse para el planteamiento de cualquier problema (no trivial) de física.
Describir el movimiento es una actividad que las personas realizamos todo el tiempo, sin embargo, la descripción en el contexto de la física implica utilizar un vocabulario especializado, que tiene origen en las ideas y conceptos científicos, por lo que el lenguaje adquiere nuevos significados; por ejemplo, mientras para una persona rapidez y velocidad se usan indistintamente en la vida cotidiana, un estudiante de física tiene que saber que estos términos, aunque relacionados, tienen significados diferentes. Las siguientes seis acciones pueden servir como ejes de trabajo para desarrollar la habilidad de descripción en cinemática.
1. Mostrar los diferentes significados que puede tener un concepto. Los estudiantes tienden a asociar los conceptos de física únicamente con fórmulas matemáticas. Sin embargo, cada idea física tiene asociados diferentes aspectos que se pueden explicitar a través de preguntas: ¿qué significa esta idea?, ¿qué unidades se utilizan?, ¿cómo se mide?, ¿con qué diferentes símbolos se puede representar?, ¿cómo surgió este concepto?, etcétera. Cada uno de estos "significados" complementan y complejizan las ideas de física. Una manera de enfatizar los diferentes significados de un concepto es a partir de mapas conceptuales. Este tipo de ejercicios, sirve también para enfatizar que algunos conocimientos previos, como la famosa fórmula de velocidad igual a distancia sobre tiempo, forman parte de una de las ideas relacionadas con el concepto de velocidad, pero en el nivel universitario hay que enfatizar que se trata de la rapidez media.
El sitio en internet hyperphysics, tiene esta estructura de mapas y puede servir de referencia para enfatizar este tipo de enfoque.
2. Partir de la cotidianidad de los estudiantes. La descripción cinemática puede partir de describir hechos de nuestra vida cotidiana: ¿cuánta distancia recorres de la escuela o del trabajo a la universidad?, ¿en cuánto tiempo realizas este recorrido? Este tipo de preguntas nos puede llevar a trabajar los diferentes significados que puede tener un término, así como obtener nuevas relaciones entre diferentes ideas. A partir de la lectura de El tablero del automóvil, provee de excelentes oportunidades para trabajar la descripción del movimiento y diferenciar entre el vocabulario cotidiano
El sitio de animaciones de física educaplus, tiene una animación donde se relaciona la lectura del velocímetro de una moto, con una gráfica velocidad contra tiempo.
3. Diferenciar entre lenguaje cotidiano y especializado. Una buena parte de los estudiantes utilizan el uso cotidiano de muchos términos, que en física pueden adquirir otro significado. Por ejemplo, en el lenguaje cotidiano masa y peso son sinónimos, mientras que en la física signfican cosas diferentes (aunque relacionadas). Al trabajar la descripción de diferentes situaciones cinemáticas, es importante preguntar frecuentemente el signficado que los estudiantes le dan a los términos que usan. En el caso de que contínuen con el uso cotidiano del término, es importante enfatizar el por qué ciertos conceptos adquieren un signficado más complejo o diferente. En el ejemplo de la lectura del velocímetro es importante señalar que lo que está midiendo el velocímetro es rapidez instantánea, aunque en el lenguaje cotidiano nos referimos únicamente a la velocidad.
4. Escribir las descripciones. En la mayoría de los ejercicios resueltos por estudiantes y maestros es muy raro ver algo diferente a las ecuaciones matemáticas. La lectura y escritura son herramientas que no se desarrollan en las clases de física pero que pueden ser fundamentales para poder explicar y dar a conocer los razonamientos que se efectúan. A partir de las ideas desarrolladas por la investigadora Paula Carlino, en donde se plantea que en cada materia se debe de trabajar la lectura y escritura en el contexto de cada materia se les puede pedir a los estudiantes escribir las descripciones de cada problema, en el lenguaje desarrollado para la cinemática. Esta actividad tiene un doble propósito; por un lado, se puede compartir lo escrito tanto con los compañeros como con el maestro. Por otro lado, escribir permite a los estudiantes plasmar su razonamiento, lo cual puede ayudar al estudiante a reflexionar sobre lo que está pensando sobre el problema a resolver.
5. Trabajar y traducir los diferentes lenguajes con que se puede describir un movimiento.
Las descripciones del movimiento en cinemática pueden llevarse a cabo utilizando diferentes lenguajes: el gráfico, algebraico, fotografía estroboscópica (posiciones a intervalos de tiempo iguales). Pasar de una descripción a otra, permite al estudiante pensar sobre las particularidades de cada representación, así de las generalidades de su descripción que tienen que estar presentes, sin importar el tipo particular de representación.
6. Uso de las Tecnologíaz del Aprendiaje y del Conocimeinto (TAC).
Finalmente, mucho de los puntos comentados pueden trabajarse utilizando diferentes aplicaciones por internet. Los estudiantes tienen oportunidad de ver los conceptos de diferentes maneras, realizar sus propias conexiones entre los temas y confrontar lo que saben, con las nuevas ideas que se van incorporando en el curso. Mis aplicaciones favoritas para trabajar en la descripción cinemática son:
Mindomo: Es una aplicación con la cual se pueden hacer mapas conceptuales desde internet. Su versión libre permite construir hasta 3 mapas conceptuales, los cuales pueden enriquerse con imágenes y enlaces de la web.
Tracker: En la actualidad, muchos de los estudiantes cuentan con teléfonos celulares con cámara que pueden utilizarse para analizar el movimiento. Tracker es un excelente programa de software libre para análisis de imágenes. Una gran herramienta para el análisis del movimiento a partir de los videos que los estudiantes pueden tomar de sus propios movimientos.
Educaplus: Sitio en español con muchas animaciones que pueden ayudar a completar la comprensión de los diferentes temas.
Phet: Sitio de animaciones con aplicaciones interactivas. Para el tema de de cinemática, existe la aplicación del hombre en movimiento.
Socrative: Aplicación para realizar evaluaciones formativas con retroalimentación .
Estas son algunas de las ideas que varios de nuestros compañeros de la UACM hemos trabajdo en diferentes cursos, muchas de las cuales han surgido de la investigación en didáctica en física. Compartir y discutir estas ideas es un buen inicio para buscar nuevas y mejores maneras de aprender/enseñar la física a nivel universitario.
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