MEDIOS ALTERNATIVOS PARA LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA

Ramón Felix Grave de Peralta
Rafael Eugenio Pérez Grave de Peralta
Julio de la Caridad Grave de Peralta Ramos

rafaelpgp@ult.edu.cu

CAPÍTULO 2: LOS MEDIOS DE ENSEÑANZA ALTERNATIVOS

La Física, permite a partir de su contenido,  la formación en los estudiantes  de una cultura general expresada en su formación por la interacción con la tecnología, la investigación y el campo de la actividad experimental, al  adquirir  sus primeras nociones del experimento científico, contribuye a alimentar la admiración y el respeto por todos aquellos científicos cubanos o extranjeros que han dado su aporte a la ciencia universal. Nos corresponde a los educadores potenciar esta tarea con la labor educativa e instructiva que desarrollamos en nuestras aulas.
La determinación de las actividades, para elevar la calidad del aprendizaje de la Física y desarrollar la cultura general integral tiene en cuenta el contexto de trabajo del PGI de Secundaria Básica.
En este Capítulo se caracteriza, de forma reflexiva, la educación secundaria básica en Cuba, se valora críticamente la situación actual del aprendizaje de la Física y  se fundamenta el diseño y construcción de medios de enseñanzas alternativos en el desarrollo de actividades experimentales para  potenciar el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física.

2.1- Caracterización inicial para el desarrollo del proceso investigativo

 Con el objetivo de ofrecer una información detallada de la implementación de las actividades, se brinda una valoración cualitativa del desarrollo del proceso durante su aplicación, donde aparecen las particularidades del desarrollo de la experiencia.
La propuesta se aplicó en la ESBU “Hubert de Blanck Ortega” del Municipio Jesús Menéndez en la provincia Las Tunas, la cual cuenta con un claustro con cierta experiencia en la docencia; que además, ha sido relativamente estable. Se tomó como muestra experimental, un grupo de octavo grado, en el período de septiembre a abril del curso escolar 2007-2008.
El grupo fue escogido de forma aleatoria, de un universo de 145 estudiantes distribuidos en 10 grupos de 15 estudiantes como modas. El  escogido fue el grupo 3, con una matrícula de 15 estudiantes, 8 hembras y 7 varones, con edades comprendidas entre 13 y 14 años. La asistencia a clases en el curso se mantuvo oscilando  entre el 98.5% y el 100%, el rendimiento escolar es promedio con respecto a la totalidad de los grupos de este grado. Las actividades experimentales se ejecutaron personalmente por los investigadores. En todo momento se contó con la colaboración de la Dirección del grado y el Centro, lo que facilitó la concreción, planificación, ejecución, control y evaluación de las variadas actividades propuestas.
El proceso de enseñanza aprendizaje o la concepción de la clase, está llamada a una importante remodelación en el camino hacia un proceso de interacción dinámica de los sujetos entre sí, que integre  las acciones dirigidas a la instrucción, al desarrollo  y a la educación del estudiante. A los efectos  la consideramos una exigencia hacia la búsqueda activa del conocimiento por el alumno, teniendo en cuenta las acciones a realizar por este, para que tenga una posición activa en los diferentes momentos, desde la orientación, durante la ejecución y en el control de la actividad, con la guía directa del docente.               
La escuela Secundaria Básica cubana hoy se plantea la formación de un estudiante más culto y preparado, que demuestre una cultura tecnológica alcanzada por el medio,  el desarrollo de habilidades,  capacidades generales; que halle por sí solo  lo esencial, el problema, las técnicas más adecuadas para su auto aprendizaje y la  auto evaluación, a partir de su motivación por el estudio individual y colectivo.
En la actualidad, la enseñanza Secundaria Básica se encuentra inmersa en constantes transformaciones, las cuales fundamentan el proceso de una Tercera Revolución Educacional, en correspondencia con los cambios acaecidos en la educación primaria, por las insuficiencias existentes en este nivel, importante para el desarrollo de la personalidad del educando, período en el cual, el estudiante se encuentra inmerso en el tránsito de la niñez a la adolescencia.
La búsqueda de acciones integrales dirigidas a perfeccionar el aprendizaje de la Física en los estudiantes de la enseñanza Secundaria  Básica en correspondencia con las transformaciones que se han puesto en práctica desde el curso 2003-2004, exigió un estudio diagnóstico inicial con una visión real del problema objeto de estudio. En este sentido el análisis se dirigió a tres aspectos fundamentales:
Análisis de los documentos rectores del MINED para la enseñanza Secundaria Básica actual y  programas de las asignaturas de Física.
La concepción pedagógica del modelo actual, para el trabajo experimental.
La preparación de los estudiantes y PGI en el trabajo experimental.
Entre los documentos rectores que se tuvieron en cuenta para la caracterización, en función de cómo se proyecta el trabajo experimental en el proceso de enseñanza aprendizaje de la asignatura de Física podemos citar:
El plan de estudio y los objetivos de la enseñanza Secundaria Básica en el curso 2003-2004. Precisiones para el desarrollo de los programas de la asignatura de Física en la secundaria. Programas, Orientaciones Metodológicas y Libros de Textos de la asignatura de Física. A partir de la revisión de estos documentos, se pudo constatar, que la organización curricular de la Secundaria Básica, presenta elementos importantes, atendiendo a las transformaciones que se aplican a partir del curso escolar 2003 – 2004, las cuales, fueron retomadas del proyecto Modelo de Secundaria Básica.
Después de un estudio exhaustivo de estos documentos, se pudo constatar, que el modelo de Secundaria Básica actual precisa el fin del proceso con un carácter formativo, de modo tal, que en él se integre lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador, que permita satisfacer las demandas sociales, concebir los ejes transversales desde el diseño del currículum de forma orgánica e integral, determinar los conocimientos, habilidades, sentimientos, valores y actitudes  que se requiere formar o fortalecer en este nivel, además de tener una dirección del proceso de enseñanza aprendizaje creativa y participativa que promueva el  protagonismo estudiantil, pero, desde su propia concepción, el mismo no logra una educación  integral, pues no propicia la confluencia de saberes en el análisis de los hechos y fenómenos físicos desde el contexto cotidiano donde se desenvuelven los estudiantes, y los sistemas de conocimientos físicos, se imparten de forma  limitada, parcializada y puntual, en contraposición con la necesaria integración a nivel metodológico, en el que el análisis sistémico tiene una función primordial y para el cual, la Física, debe articularse con el resto de las asignaturas del nivel, como única vía de lograr una comprensión integral de la compleja realidad .
Se aprecia  que, el modelo actual de Secundaria Básica: no propicia, una integración entre el trabajo metodológico e investigativo tomando como centro el trabajo experimental dirigido a la compresión integral de los fenómenos y leyes de la naturaleza.
Las orientaciones metodológicas no siempre ofrecen sugerencias concretas  para un correcto proceso de  enseñanza aprendizaje, desarrollador y formativo, así como para el trabajo experimental.
Los contenidos generales y por unidad, no integran los elementos instructivos y educativos, no se abordan desde una visión holística, ni se alcanza el grado de contextualización requerido a este nivel, a partir de la realidad en que se desenvuelven.
Una vez realizado este análisis se hizo una revisión del programa de la asignatura de Física para valorar el nivel de incidencia que tiene el contenido de esta asignatura en función de desarrollar  un trabajo experimental, así como determinar las potencialidades reales de cada una de las unidades para contribuir en este sentido.
Para evaluar en la práctica el estado inicial de la experimentación en el aprendizaje de la Física se delimitaron dos  dimensiones con sus respectivos indicadores, se entiende por indicador a la señal que muestra una tendencia. Es una herramienta para simplificar, medir y comunicar información. Un indicador permite un conjunto de datos en el tiempo y así visualizar los cambios generados por el comportamiento de las personas y los sistemas productivos. Los indicadores no lo muestran todo. Pero pueden ayudar a ver cómo se ha mejorado o empeorado en el tiempo. Son una guía para las acciones y decisiones.
Ellos son los siguientes: 
La dimensión 1: Motivación  por aprendizaje de la Física.
Los indicadores para esta dimensión  fueron:
Interés por el aprendizaje de la Física.
Participación en las clases de Física.
La dimensión  2: Solidez de los conocimientos
Los indicadores para esta dimensión  fueron:
Habilidad para la confección y uso de medios de enseñanza alternativos
Dominio de las leyes y conceptos relacionados con los contenidos estudiados.
Para evaluar estos indicadores se estableció una escala en la cual los mismos fueros graduados en alto, medio y bajo. (Anexo III)
Para constatar el estado inicial del aprendizaje y los factores que la afectaban  y que por ende  incidían negativamente en el proceso de enseñaza  aprendizaje de la Física se aplicaron diferentes métodos empíricos  como fueron la observación, encuestas, entrevistas y pruebas pedagógicas.
Las particularidades del modelo actual, para educar científicamente, se analizó en el consejo de grado de octavo de la ESBU” Hubert de Blanck”, constituido por 10 PGI  generales integrales y un Jefe de grado. Este colectivo  une PGI que tienen cierta experiencia en la docencia, sólo el (41.7%) tiene más de cinco años de trabajo en la profesión, con PGI que tienen muy poca experiencia; se incluyen PGI en formación.
En un primer momento se aplicó una encuesta a PGI (Anexo IV) con el objetivo de conocer los aspectos que limitan el trabajo  experimental así como la calidad de las actividades experimentales. Como resultados más importantes de este instrumento, Se evidenció que:
La preparación de los PGI para realizar actividades experimentales usando medios alternativos es insuficiente, el (83%) de los PGI del colectivo no tiene conocimientos acerca de la existencia de alguna estrategia o documento para el desarrollo de la actividad experimental.  A pesar de ser considerado importante el desarrollo de actividades experimentales por parte de los PGI, éstas no se pueden desarrollar debido a la carencia de instrumentos.
Entre los aspectos que han limitado la labor pedagógica para la incorporación de la actividad experimental en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física podemos mencionar:
El rechazo que han manifestado los estudiantes hacia la asignatura de  Física,  debido a la inadaptación  de las video clases que no le permiten comprender en gran medida el objetivo de la actividad a realizar y donde se pone de manifiesto lo que han logrado asimilar durante las clases teóricas, por la incoherencia entre el contenido y los conocimientos que deben adquirir. El no empleo de instrumentos y equipos de laboratorio  en las clases  frontales. No se explota el trabajo en equipos de alumnos para la solución  de incógnitas y el trabajo cooperado, lo que ha desencadenado en una baja calidad del aprendizaje, y el desinterés  de los estudiantes y PGI por el dominio  e incorporación de los conocimientos que brinda la asignatura para resolver problemas de la vida cotidiana.
Limitada concepción asumida para el trabajo experimental por parte de los PGI, pues sólo lo desarrollan desde una posición secundaria, ocasional y aislada de las potencialidades de su objeto de estudio y la articulación interdisciplinaria, lo que propicia una influencia fragmentada y puntual.
En la valoración que hacen los PGI acerca de la calidad de las actividades experimentales, estos señalan que el modelo actual:
Posee insuficiencias en la labor pedagógica de la actividad experimental que propicie la explicación de las video-clases, a partir de la realidad del contexto comunitario, pues no se apoya en la caracterización  individual de los estudiantes, ni del contexto donde se desarrollan.
No propicia una comprensión integral de los hechos y fenómenos físicos y de la actividad experimental a desarrollar, impidiendo que los estudiantes manipulen instrumentos y utensilios en detrimento del desarrollo de las habilidades experimentales.
A partir de lo expuesto anteriormente, se pudo constatar una baja preparación en los PGI para desarrollar la actividad experimental.
Atendiendo al modo de actuación de los PGI en aspectos relacionados con la actividad experimental se comprobó que:
No se evidencia un adecuado enfoque de integración de las Ciencias Naturales al abordar aspectos relacionados con la actividad experimental.
Insuficiente explotación, por parte de los PGI,  de las potencialidades que ofrecen los contenidos de esta asignatura  para analizar los problemas desde una visión holística y sistémica, o desde la dialéctica de lo cuantitativo y lo cualitativo, para su comprensión integral.
Otro instrumento aplicado a los PGI fue la entrevista grupal (Anexo IX) la cual se desarrolló bajo un clima afectivo emocional favorable, en esta se pudo constatar que la asignatura de Física es la más difícil para ellos impartir. Todos consideran importante  la realización de las actividades experimentales aprovechando las potencialidades  que brinda el contenido para desarrollarlas y de lo útil que les serían para favorecer la motivación por esta asignatura.
Por último, expresan que el trabajo metodológico del grado aún no brinda los elementos necesarios para el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje con un enfoque experimental que favorezcan la motivación por los contenidos de Física y la comprensión integral de los hechos y fenómenos.
Para la búsqueda de  información en cuanto a  la preparación de los estudiantes en la actividad experimental fueron aplicados varios instrumentos. En un primer momento se aplicó una encuesta con el objetivo de conocer el grado de aceptación de la asignatura por los estudiantes  (Anexo VIII).
Los resultados permitieron constatar que la asignatura es rechazada por la mayoría de los estudiantes encuestados (80%), les falta motivación por el aprendizaje de la misma, prefieren otras asignaturas. Sin embargo desean que las clases sean motivadoras y el 100% presenta macado interés por experimentos y trabajos de laboratorios donde puedan manipular equipos (Anexo IX).
Otro de los instrumentos aplicados a los estudiantes fue una prueba inicial (Anexo XV). Los resultados cuantitativos de este instrumento se reflejan en el (Anexo XVII). Entre los resultados más significativos se encuentran que faltan conocimientos para asociar magnitudes físicas con sus respectivos instrumentos de medición, describir el procedimiento para determinar cierto valor de una magnitud con un instrumento de medición, así como los pasos a seguir para desarrollar un experimento físico. Como resultado de esta prueba solamente el 13% obtuvo mostró tener dominio de los objetivos evaluados.
Posteriormente se realizó una entrevista grupal con el objetivo de conocer la preparación de estos para desarrollar la actividad experimental (Anexo XII). La totalidad de los estudiantes encuestados afirma que los PGI no han orientado la creación de algún instrumento o material para explicar fenómenos físicos estudiados. La mitad plantea que se utiliza la vía extra docente para la realización de actividades experimentales mediante las investigaciones en los centros de la comunidad, sin embargo no mediante el empleo de medios elaborados por los estudiantes. Todos consideran importante el desarrollo de actividades experimentales pero los fundamentos para argumentarlo son incoherentes, además no pueden asociar los pocos experimentos que han hecho con fenómenos precisos.
La utilización de la observación a las clases y a la preparación metodológica (anexo VI) nos permitió determinar regularidades con respecto al trabajo experimental, su concepción en el seno del grado y su posterior materialización en el desarrollo de la clase. De la  observación a la preparación metodológica se derivan las siguientes regularidades:
La consulta a los documentos para realizar la actividad experimental fue nula, sólo se trabajó a partir del contenido de video-clase.
Los PGI no llegan a un consenso general de la metodología para la realización de actividades experimentales evidenciándose poca preparación en la concepción del diseño experimental.
Las actividades desarrolladas no todas responden a las necesidades del contenido ni permiten vincular la teoría con la práctica. 
La observación de las clases se realizó con el objetivo de diagnosticar realización de actividades experimentales en el  proceso de  enseñanza aprendizaje de la Física antes de la aplicación de la propuesta de ellas se derivaron las siguientes regularidades:
No se estimulan los procesos lógicos del pensamiento a partir de las actividades experimentales, en la mayoría de los casos.
Las tareas que se utilizan para la fijación e identificación de los fenómenos no responden a las necesidades del aprendizaje en todas sus posibilidades.
Los estudiantes manifiestan poca independencia en la realización de las actividades experimentales.
A partir de estos resultados podemos concluir que en la muestra investigada, tanto en los PGI como en la de los estudiantes, existen tres problemas básicos que limitan el desarrollo de actividades experimentales dirigidas a la preparación integral del estudiante y a lograr mayor motivación por la asignatura, de lo que se infiere:
El modelo de Secundaria Básica actual no responde del todo a las exigencias trazadas para la   asignatura de Física y  las tele-clases no  permite  preparar al profesor, ni al estudiante para la realización de actividades experimentales.
El profesor actual evidencia una limitada preparación para el desarrollo de la actividad experimental, pues la asume desde una visión parcial, descriptiva, ignorando la multilateralidad, lo que propicia una comprensión fragmentada de la misma.
Los estudiantes poseen  poca preparación en la asignatura,  el trabajo experimental que realizan es insuficiente lo que conlleva una comprensión puntual y fragmentada del conocimiento físico. No  analizan otras actividades experimentales surgidas de su contacto con la realidad cotidiana por lo que no pueden comprender ni darle solución a determinadas interrogantes y problemas  que le surgen producto a su contacto directo con la técnica y conocimiento científico actual. Propuesta de medios de enseñanza alternativos para potenciar la actividad experimental en la de enseñanza de la Física en octavo grado.

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