Cuadernos de Educación y Desarrollo

Vol 3, Nº 26 (abril 2011)

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA RESOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS EXPERIMENTALES EN LAS CLASES DE FÍSICA EN EL DÉCIMO GRADO
 

Yusmil Carmenates Romero (CV)
Responsable de Ciencias Naturales, Sede Pedagógica Colombia, Cuba
Yilena García Jeréz
Profesora General Integral, ESBU Marcos Borrero Fonseca, Cuba
yusmilc@ucp.lt.rimed.cu

 

 

RESUMEN

En este artículo haremos referencia a los antecedentes históricos de la resolución de los problemas de forma general y la evolución histórica dentro del proceso de enseñanza - aprendizaje de la Física, en el nivel preuniversitario, a la solución de problemas desde 1975 hasta la actualidad y la fundamentación teórica donde damos a conocer las metodologías para resolver problemas, de tipo experimental en Física, planteadas por diferentes autores partiendo de la más general y particularizando en la propuesta como una habilidad generalizadora, los puntos de coincidencia entre ellas. Se hace referencia a los conceptos de problema basado en el criterio de varios autores y asumiendo el más adecuado para el autor sobre las bases científicas.

SUMMARY

In this article we will make reference to the historical antecedents of the resolution of the problems in a general way and the historical evolution inside the teaching process - learning of the Physics, in the level preuniversitario, to the solution of problems from 1975 until the present time and the theoretical foundation where we give to know the methodologies to solve problems, of experimental type in Physics, outlined by different authors leaving of the most general and particularizing in the proposal as an ability generalizadora, the coincidence points among them. Reference is made to the problem concepts based on the approach of several authors and assuming the most appropriate for the author on the scientific bases.

Palabras claves Key words:

• resolución de los problemas --- resolution of the problems

• enseñanza – aprendizaje --- teaching --- learning

• la evolución histórica --- the historical evolution

• problemas de tipo experimental en Física --- problems of experimental type in Physics

• antecedentes históricos --- historical antecedents

Antecedentes históricos de la solución de problemas y su evolución en el proceso de enseñanza - aprendizaje de la Física en el nivel preuniversitario.

En un primer momento se realiza un estudio de los antecedentes históricos de la solución de problemas de forma general y en un segundo momento se valora la evolución histórica del proceso de enseñanza aprendizaje de la Física con énfasis en la solución de problemas experimentales.

Antecedentes históricos de la solución de problemas.

El papel de la resolución de los problemas se ha presentado muchas veces como aspectos cuantitativos ya que los conocimientos obtenidos han sido muy útiles para la vida del hombre. A lo largo de la historia en la resolución de problemas los egipcios en el año 1650 a.n.e escribieron un conocidísimo libro como el Papiro Rhind el cual contiene 84 ejercicios y problemas matemáticos.

En la China también fue hallado por el emperador que gobernaba en el año 220 a.n.e los famosos cuadros mágicos que consistía en la suma de varios números por filas, columnas y diagonales que siempre tuvieran el mismo resultado. También los babilonios por su parte usaron algunos rompecabezas matemáticos para demostrar que los números pueden escribirse fácilmente en función de su suma y su diferencia. Uno de los matemáticos más grandes de la antigüedad fue Arquímedes de Siracusa en el siglo III a.n.e. Él quería calcular él numero de granos de arenas que le cabían a la Tierra.

Por otro lado estaba el considerado como el padre del álgebra Diofanto de Alejandría, el cual hizo un acertijo sobre su edad que se denomino El Epitafio de Diofanto. La historia de la matemática ha seguido por el mundo progresando por ejemplo en Holanda el matemático Heyting, Arend (1898-1980). Sus investigaciones sobre la lógica y la matemática intuicionistas contribuyeron a la aceptación de estas disciplinas. Alan Mathison Turing(1912-1954) matemático inglés, publicó un ensayo titulado On Computable Numbers, con él que contribuyó a la lógica matemática al introducir el concepto teórico de un dispositivo de cálculo que hoy se conoce como la máquina de Turing. (Carpenter et al: Resultados del Tercer NAEP en Matemática Educativa. Mathematics Teachers 76 (9). 1983, Sowder. L. “La selección de operaciones en la solución de problemas rutinarios con texto en la enseñanza y valoración de la solución de problemas. National Council of Teachers Mathematics. Vol. 3. 1984, Bazán Zurita y Chalini Herrera. “Estrategias utilizadas por estudiantes egresados en la resolución de problemas matemáticos”. Revista especializada en Educación. Vol. 10 Núm. 5. México 1995).

Otro antecedente importante en este trabajo de aislar estrategias aparece recogido en el artículo de Larry Sowder denominado “La enseñanza y valoración de la solución de problemas matemáticos” que aparece en los resúmenes del Concilio Nacional de la Enseñanza de la Matemática (1989).

Actualmente los grandes pedagogos cubanos también han seguido argumentando sobre el concepto problema para desarrollar la resolución de problemas, los criterios de Bernandino A. Almeida Corazo y José Borne Echeverría. En 1999 ellos constatan que existen tres tendencias para el trabajo en la Matemática escolar. Campistrous y Celia Rizo en 1996 escribieron un libro (Aprender a resolver problemas aritméticos) donde se aborda en unos de sus epígrafes la importancia de la aplicación de algunas técnicas de resolución de problemas.

Según Dr. Joaquín Palacio Peña en el 2003, el papel de la resolución de problemas tiene un gran significado porque se debe lograr que el estudiante tenga motivos o razones para que estudie y que contribuya a eliminar conceptos positivos.

Evolución histórica del proceso de enseñanza aprendizaje de la Física con énfasis en la solución de problemas experimentales.

Después de haber realizado un análisis de los antecedentes históricos del desarrollo de la solución de los problemas, se valora la evolución histórica que ha tenido el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el nivel preuniversitario con respecto a su solución, y con énfasis en los de tipo experimental.

Para realizar este estudio, se consideran las siguientes etapas:

Primera etapa: La enseñanza de la Física desde 1975 hasta 1989.

Segunda etapa: La enseñanza de la Física desde 1989 hasta 2004.

Tercera etapa: La enseñanza de la Física desde 2004 hasta la actualidad.

Primera etapa: La enseñanza de la Física desde 1975 hasta 1989.

Antes de 1975, según una investigación desarrollada por el Instituto Central de Ciencias Pedagógicas, el principio de presentar situaciones de problemas con vistas a su solución, era un método poco usado e insuficientemente orientado en las guías metodológicas.

En el Primer Congreso del Partido Comunista de Cuba se plantea la necesidad de la formación comunista de las nuevas generaciones. Estos lineamientos condujeron a un análisis de los resultados de la educación en la etapa revolucionaria, cuyas debilidades fueron señaladas en el período anterior y es así que en 1975 se instituye el Plan de Perfeccionamiento del Sistema Nacional de Educación, aspecto este que ya se venía desarrollando con anterioridad, cuyo propósito es el someter a validación de forma sistemática y continua los planes y programas de estudio en todos los niveles de enseñanza, tarea en la cual debe desempeñar la investigación en el campo educacional un relevante papel.

Como resultado inmediato se introducen nuevos programas, así como los correspondientes libros de textos y orientaciones metodológicas para los docentes, los que en la práctica fueron asumidas por los mismos como indicaciones, limitando su creatividad en función del proceso de enseñanza-aprendizaje.

Se adecuaron los contenidos acorde al desarrollo alcanzado en el campo de la Pedagogía, aproximándose más al nivel contemporáneo de la ciencia; las actividades a desarrollar por los estudiantes se especificaron en el décimo grado; se reforzó el papel de los modelos y de las nociones teóricas; se elevó el número y calidad de los experimentos demostrativos y trabajos de laboratorios, contándose para ello con orientaciones metodológicas con guías muy elaboradas, no se tubo en cuenta el desarrollo de habilidades experimentales a través de la solución de problemas .

Se previó la aplicación de una metodología de alto rigor científico, por lo que se modificó el tratamiento metodológico de muchos conceptos y leyes; se logró reflejar en los programas de manera clara los principios de: la percepción sensorial directa, el de la consolidación, accesibilidad y asequibilidad, el del politecnismo, así como el de presentar situaciones de problemas.

Sin embargo continuaron manifestándose insuficiencias en la relación interdisciplinaria; el desarrollo de habilidades de los estudiantes, fundamentalmente en la resolución de problemas de forma independiente empleando los métodos más generales con este fin (se dedicaba un 60% a la teoría y solo un 40% al desarrollo de habilidades), además no se logró un adecuado nivel de generalización y sistematización del curso de Física en el nivel preuniversitario.

Los problemas que se resuelven por esta época eran, fundamentalmente teóricos y se prestaba muy poca atención a la solución de los problemas experimentales, razón por la cual no se enfatiza en las habilidades que son necesarias para dar tratamiento a los mismos.

Una tendencia que ejerce su influencia en la educación del país en estos años es la tecnología educativa, lo cual se evidencia en la incursión de equipos de laboratorios, proyecciones transparentes o diascopias, cine didáctico y televisión didáctica, entre otros medios técnicos. Pero toda esta tecnología se introduce como apoyo a la labor del profesor sin desconocer su papel.

Segunda etapa: La enseñanza de la Física desde 1989 hasta 2004.

En el año 1989, el perfeccionamiento adquiere el nombre de Perfeccionamiento Continuo del Sistema Nacional de Educación, se pone en vigor la Resolución Ministerial 403, en la cual dadas las dificultades señaladas en la etapa anterior; se programó un período en la segunda parte del curso para el duodécimo grado, destinado exclusivamente al trabajo de sistematización y generalización de los contenidos desarrollados en el nivel preuniversitario; ello implicó la introducción de nuevos programas, tomando como base los ya existentes.

Los programas se fueron introduciendo de manera progresiva desde 1989 hasta 1991, año este último en que se introduce el programa de duodécimo grado que daba culminación al curso de Física del nivel en la primera parte del curso (septiembre-enero) y a partir de febrero comenzaba el trabajo de sistematización y generalización con vista a intensificar la preparación de los estudiantes para su ingreso a la Educación Superior, el cual a partir del año 2003 no se ha aplicado más en nuestra asignatura.

No obstante con las variantes introducidas, continuaron las dificultades en el desarrollo de habilidades en los estudiantes en la solución de los problemas de forma general y los de tipo experimentales, al egresar de este nivel de enseñanza, lo que se corroboró en los bajos resultados alcanzados en los exámenes de ingreso a la Educación Superior en el período 1991-1994.

En octubre de este último año se constituye la Comisión Nacional de Metodología de Enseñanza de la Física, en la cual se llegó a la conclusión de que no era suficiente el tiempo destinado a la sistematización y generalización de los contenidos del nivel para la resolución de problemas de forma general y en específico los de tipo experimentales, por los estudiantes de forma independiente, donde pueden desarrollar las habilidades que se pretenden en los programas de estudio de esta asignatura.

En el grado décimo se redujo el tiempo dedicado a la teoría hasta un 45%, y el 55% al trabajo independiente para desarrollar habilidades y apropiarse de los métodos más generales de la Física en la resolución de problemas.

Estos cambios constituyeron un paso de avance, lo que permitió que se resolvieran en gran medida los resultados cuantitativos de los estudiantes de décimo grado del preuniversitario, siendo en este momento un problema a resolver la calidad de los mismos, lo que implica la necesidad de buscar nuevos métodos de enseñanza, que se apoyen en las tendencias más actuales de la enseñanza de las ciencias de manera que se desarrollen conocimientos y habilidades acordes al nivel de desarrollo alcanzado por la sociedad para dar el salto de calidad necesario.

No obstante todos los logros alcanzados, incluso con las limitaciones a las que está sometido el país, aún existen insuficiencias en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física, y uno fundamental es que los docentes organizan el mismo:

• resolviendo problemas tipos (ejercicios típicos) donde la actividad del estudiante es prácticamente nula.

• las tareas independientes son variantes de los problemas resueltos, desarrollados casi siempre por el profesor en el aula.

• no se desarrollan las capacidades de búsqueda, pesquisa de los estudiantes al no plantearles verdaderos problemas donde se desarrolle el intelecto.

• no se desarrollan habilidades en la resolución de problemas, ya que se dan algoritmos memorísticos para dar respuesta en ejercicios que se han planteado de forma repetitiva.

• No se desarrollan habilidades experimentales en los estudiantes al no utilizar los problemas experimentales como otra vía para el desarrollo de las mismas.

Lo planteado anteriormente son consecuencias, en gran medida, de la enseñanza tradicional que aún se manifiesta en la escuela cubana, donde los profesores emplean métodos reproductivos en el desarrollo del proceso de enseñanza - aprendizaje de la de la Física y en particular, no permite un desarrollo adecuado de habilidades, de modo que se logre la independencia cognoscitiva de los estudiantes.

Tercera etapa desde 2004 hasta la actualidad.

En el año 2004 se comienza el uso de los videos para desarrollar las clases y darle continuidad al proceso de preparación por área del conocimiento que se estaba llevando a cabo. Se completa la aplicación de las transformaciones en la Educación Preuniversitaria, donde el PGI es el responsable de dirigir y coordinar las acciones para el desarrollo correcto del aprendizaje de los estudiantes.

Con la aplicación de las transformaciones y al introducirse las clases por video, se realizó un nuevo cambio a los programas de estudio de la enseñanza los cuales se fueron introduciendo de forma progresiva primero se introdujo en el 2004 el programa de décimo grado, , en el cual se redujo el número de clases de desarrollo de habilidades a un 20 %, estas se realizan a través del medio audiovisual lo cual atenta con el logro de los objetivos establecidos en cuanto a la solución de los problemas de manera general y específicamente los de tipo experimentales, y con estos la formación de las habilidades en los estudiantes.

Las video - clases son el único medio con que contamos para demostrarle a nuestro estudiantes las Leyes, fenómenos, conceptos, y su explicación se da de manera frontal sin tener en cuenta el diagnóstico de nuestros estudiantes y de las condiciones de la escuela en que estos se encuentran. Quiere decir que no cumplen con su objetivo en esta parte para el desarrollo de habilidades.

Los problemas experimentales se han olvidado que existen y estos son una vía para comprobar las habilidades y los hábitos prácticos, la vinculación de la vida con los diferentes hechos y fenómenos que ocurren en la naturaleza. Los cuales pueden resolver parte de la situación que estamos presentando en nuestras escuelas con el uso de los laboratorios de Física, al no tener todas las condiciones mínimas o ningunas para demostrarles a los estudiantes las Leyes, fenómenos, principios, conceptos y ecuaciones y que esto se lleve al desarrollo posterior de ellos para la vida.

Estos problemas experimentales que se realizan en la escuela forman parte integrante del proceso docente – educativo en las clases de la asignatura Física, y si no se realizaran podría violarse; al estar estos relacionados con el proceso de adquisición de conocimientos.

En este epígrafe para determinar y fundamentar las dos primeras etapas nos auxiliamos de la tesis de doctorado de Ramón González Nápoles, al coincidir con él en algunos aspectos que se recogen en cada una de las etapas y se asume esta posición para el desarrollo de la tesis.

Conclusiones

El estudio de la evolución histórica de la solución de los problemas en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física sobre la base de tres etapas permitió conocer que: en primer lugar se trabajó con el objetivo de aumentar el número de clases de desarrollo de habilidades en las cuales se resuelven los problemas y los estudiantes sean capaces de vincular la teoría con la práctica, lográndose esto en la segunda etapa, no siendo así en la tercera y ultima que con la introducción de las video – clases disminuyen las horas clases par desarrollar habilidades en los estudiantes limitando el protagonismo de estos y la vez que estos sean activos, reflexivos y valorativos de cada situación de aprendizaje que se le presente.

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