nuevas tendencias en la enseñanza de la física, v.3, 1976

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/ Nuevas tendencias en la ensenanza de la física Volumen III Director de la pub1 icación: John L. Lewis Senior Science Master, Malvern College, Ma 1 ve rn , Worces ters h i re, Reino Unido Secretar ¡o, Comisión Internacional de Enseñanza de la Física Basado en los documentos de trabajo y las discusiones de la Conferencia Inter- nacional sobre Enseñanza de la Física, que se realizó en Edinburgo (Reino Unido) del 29 de julio al 6 de agosto de 1975.

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Nuevas tendencias en la ensenanza de la física

Volumen III

Director de la pub1 icación: John L. Lewis Senior Science Master, Malvern College, Ma 1 ve rn , Worces ters h i re, Reino Unido

Secretar ¡o, Comisión Internacional de Enseñanza de la Física

Basado en los documentos de trabajo y las discusiones de la Conferencia Inter- nacional sobre Enseñanza de la Física, que se realizó en Edinburgo (Reino Unido) del 29 de julio al 6 de agosto de 1975.

Enseñanza de las ciencias fundamentales

Publicaciones de la misma serie

A survey of the teaching sf physics at unlversitles. Reuactado bajo los auspicios de la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada, 1966.

New trends in biology teaching. Preparado por R. Ileller, profesor de fisiología vege- tal, Facultad de Ciencias, Universidad de París (Francia).

Vol. 1: 1967 Vol. I I : 1969 vol. I I I : 1971 Vol. IV : 1977

New trends in chemistry teachíng. Preparado por la Unesco, por E. Cartmell, Director de laboratorios, Departamento de Química, Universidad de Southampton (Reino Unido) .

Vol. 1: 1967 Vol. I I : 1969 Vol. I I I : 1972 Vol. IV: 1975

New trends in mathematics teaching. Preparado por la ComisiSn Internacional de Ense- ñanza de la Matemática/International Comission of Mathematical Instruction, ICMI.

Vol. 1 : 1966 Vol. i 1 : 1970 Vol. I I I : 1973

New trends in physics teaching, Preparado por M.W. Knecht, profesor de física, Lausa- na (Suiza).

Vol. 1 : Vol. I I : Vol. I I I

968 1972 1976

Mathematfcs applied to physics. Por G.A. Deschamps, E.M. de Jager, F. John, J.L.Lions, N, Moisse@v F. Somer, A.M. Tihonov, V. Tikhomirov, A.B. Vasil'eva, V.M. Volossav, D. J .A. Welsh, T, Yamanouchi. Director : E. Roubine.

New trends in fntegrated selence teaching. Preparado por P.E. Richmond, profesor en educaciónj Universidad de Southampton (Reino Unido).

Vol. 1: 1971 Val. 1 1 : 1973 Vol. I I I : 1974 Vol. IV: 1377

Versiones existentes en español

Nuevas tendencias en la enseñanza de la matemática. Vol. 111, 1973.

Nuevas tendene I s en la enseñanza integrada de las ciencias. Vol. 11, 1975, Vol, 111, 1977

Nuevas tendencias en la ensenanza de la química. Vol. IV, 1975.

Nuevas tendencias en la enseñanza de la física. Vol. III, 1933.

Las opiniones expresadas en esta publicación son responsabil ¡dad de sus autores y del edL tor y no necesariamente reflejan las de la Unesco. Además, las designaciones empleadas y la presentación del material en esta obra no implican opinión alguna por partede la Unesco relativa al status de países o territorios,~ de sus autoridades o concerniente a las deli mitaciones de las fronteras de los países o terr i tor ¡os.

Publicado en 1978 por la Editorial de la Unesco 7, place de Fontenoy, 75700 París Impreso en la Oficina Regional de Ciencia y Tecnología de la Unesco para América Latina y el Caribe (Montevideo)

ISBN 92-3-301410-X Edición francesa; 92-3-201410-6 Edición inglesa: 92-3-101410-2

@ Unesco 1978

PREFACIO

El intercambio de ideas e información en el mundo juega un papel importante den- tro del programa de la Unesco tendiente a promover innovaciones en el mejoramiento de la enseñanza de la ciencia a todos los niveles. Una de las contribuciones de laUnesco a este intercambio internacional, es la publicación de una serie sobre La enAeñanza de d e n c i a biibica. Dentro de esta serie se han publicado los volSrnenes titula - dos Nueva tendenda en &a enhefianza de . . cada uno de los cuales re uno de los cinco temas siguientes: matemática, física, química, biología y cienc Desde que la serie comenzó hace diez ños hasta ahora, han aparecido dos, tres o cua- tro volhenes sobre cada t&a. Adici almente, se publíce un volumen con el título: Mueva tenden& en &a W z a c i á n de .La tecnotagaa educ.a..tLva p m .La eGeñanza de

d e n d a .

Nueva t e n d e n d a en La eaeñanza Megkada de la C¿e~zc¿a, v o b e n 3, y Nueva kendenciail ea La evueñanza de &a qLLúrica, volumen 4, fueron el resultado de dos gran- des conferencias internacionales realizadas en 1973 (en Maryland, Estados Unidos de América, y en Wroclaw, Polonia, respectivamente). Se decidió adoptar el mismo procedi miento para los volúmenes siguientes en biolog4a, física y matemática. Para la reu- nión de física, la Unesco trabajó con la ComisiOn Internacional de Enseñanza de la Fg sica (ICPE) de la Un& Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP). Esta fue una decisión natural envista de la colaboración ya bien establecida entre ICPE y la Unesco y la exitosa realización de varios proyectos conjuntos. Las discusiones previas entre la Unasco e ICPE, iniciadas en 1973, fueron seguidas por el establecimie mité internacional de programación, un eomitd nacional y un comité de or cal. La estrecha colaboraci8n entre estos comités permitió la buena real Conferencia Internacional sobre Enseñanza de la Física (Edimburgo, 29 de julio al 6 de agosto de 1975). La conferencia fue convocada por la IUPAP, a trav6s de ICPE, y E u e p trocinada y apoyada por la Unesco, la Roya1 Society, el Instituto de Física de Gran Bretaña y la Universidad de Edimburgo. El Consejo Británico y un número de organiza - ciones oficiales y privadas del Reino Unido, proveyeron apoyo financiero adicional.

Este volumen es el resultado de las discusiones que.tuvieron lugar en los grupos de trabajo de la Conferencia Internacional mencionada. Cada uno de sus veinte capÉtu- los cubre un aspecto específico del amplio campo de la enseñanza de la física. Algu - nos capítulos se refieren a la enseñanza universitaria, otros a la enseñanza en la eg cuela secundaria, y algunos a problemas que tienen que ver con ambos niveles, Otros pítulos se refieren asimismo a la enseñanza no formal.

Este libro está destinado a todos aquellos que están activamente interesados en el mejoramiento de la enseñanza de la física a cualquier nivel -profesores en univer- sidades y establecimientos formadores de profesores, funcionarios de los ministerios de educación, miembros de comités examinadores y de asociaciones de profesores, profe

señanza secundaria, inspectores de escuelas, super ' diantes que se preparan para ser profesores de fís en utilizar tambien como material bgsico para sem nacionales o re-

gionales dedicados a aspectos específicos del proceso de mejoramiento de la enseñanza

de la física, en el contexto del sistema educativo nacional o a la luz de los proble- mas comunes a un grupo de países. El propósito de este libro es facilitar el acceso a un "pool" internacional de ideas e información sobre varias maneras de enfocar el me- joramiento de la enseñanza de la física. Los lectores podrán analizarlosy decidir C U ~ les de los enfoques presentados pueden ser adecuados y Útiles a las condiciones en que está trabajando,

La Unesco desea expresar su agradecimiento a todas las numerosas personas que a- yudaron, directa o indirectamente, a la preparación de este libro. Especialmente al director de esta publicación, profesor Yohn L. Lewis y a sus colaboradores, profesor Jim Jardine y profesor Goery Delacote, por la competencia, cuidado y paciencia conque realizaron su difícil tarea.

* * *

PROLOGO DEL DIRECTOR DE LA PUBLICACION

Este libro es un resultado de la Conferencia Internacional sobre Enseñanza de la de Física celebrada en la Universidad de Edimburgo, del 29 de julio al 6 de agosto

1975.

Cada uno de sus 20 capítulos está basado en las discusiones que tuvieron lugar en los grupos de trabajo, que constituyeron la principal actividad de la Conferencia. Los tópicos de discusi6n cubrieron ampliamente el campo total de la enseñanza de la física a ambos niveles, universitario y secundario. A pesar de que cada grupo de tra-

guÉa de orientación" que había sido preparada y rencia como base para sus discusiones, cada cap?

ctivcr de los miembros de los respectivos grupos titud con los autores de los documentos de trabajo, no sólo por anticipación, estableciendo así un marco fructlfero para las dis

ante la misma, a quienes diri ajo y a todos

cia, sino también por su ayuda y comprensi te labor de revisión. Asimismo estoy agrad así como a los secretarios de los grupos

y durante la 8 gieron las discusi los participantes que Contribuyeron a los debates.

Quisiera también expresar mi gratitud a las autoridades y personal de la Unesco, por su ayuda y estímulo. Finalmente, deseo dejar constancia de mi agradecimiento alos co-editores de este volumen, Jim Jardine y Goery Delacote, que siempre estuvieron di2 puestos a ayudar generosamente cada vez que tal cosa les fue solicitada.

John L. Lewis Director de la publicación Senior Science Master, Malvern College Malvern, Worcrestershire, Reino Unido

Secretario, Comisión Internacional de Enseñanza de la Física

CONTENIDO

1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 .

8 .

9 . 10 .

11 . 12 .

13 .

14 .

15 .

16 . 17 .

18 . 19 . 20 .

La formación de los físicos a nivel de postgrado . . . . . . . . . . . . . . 1 Planes de estudio y cursos para los estudiantes universitarios de física . . 20 Nuevos enfoques para la enseñanza y el aprendizaje en las universidades . . . 51

De la enseñanza media a la enseñanza superior . . . . . . . . . . . . . . . 74 La tecnología educativa en la enseñanza y el aprendizaje de la física . . . 93 Nuevos enfoques sobre la enseñanza y el aprendizaje en las escuelas secundarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Efectos de un mejor conocimiento de los procesos psicolÓgicos del aprendizaje en la enseñanza de la física . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 El proceso de desarrollo de cursos y planes de estudio . . . . . . . . . . . 158 Difusión de las innovaciones en la enseñanza de la física en los sistemas nacionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 La interfase entre la física y la matemática . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Evaluación del grado de capacitación en física alcanzado por los alumnos en la escuela secundaria y a nivel universitario . . . . . . . . . . . . . . 226 Planes de estudio integrados y multidisciplinarios a nivel de la enseñanza secundaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Capacitaci6n previa al servicio y durante el mismo de los profesores secundarios de física . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Física para .la enseñanza técnica y para el conocimiento tecnológico elemental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 La ffsica y las tendencias actuales en la enseñanza . . . . . . . . . . . . 280 Ciencia y sociedad . Aspectos científicos y tecnol ógi cos de 1 os probl emac actuales de la sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Actividades científicas extraescolares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Las mujeres en la física y en la enseñanza de la física . . . . . . . . . . 316 La contribución de los estudiantes al mejoramiento de la enseñanza de la física . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

El papel de la experimentación en la enseñanza de la física . . . . . . . . 65

Aphdiice 1 Conferencia Internacional sobre la Enseñanza de la Física: Edimburgo1975 .......................... 354

Apéndice 111 Proyectos de planes de estudio de física expuestos en la Conferencia de Edimburgo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

Apéndice IV Lista de participantes en la Conferencia de Edimburgo . . . . . . 366

Apéndice 11 Grupos de trabajo de la Conferencia de Edimburgo ......... 359

1. LA FORMACION DE LOS FISICOS A NIVEL DE POSTGRADO

1.1 Introducción La naturaleza internacional de la enseñanza de la física no es comparable, denin

guna manera, con la naturaleza internacional de la física misma. El lenguaje interna- cionalmente comprensible y la estructura internacional de la ciencia física no tienen contrapartida en las características nacionales o regionales de su enseñanza. Esta es la razón subyacente en la necesidad de una cooperación mundial en la enseñanza de la física.

Inclusive la expresión "enseñanza de postgrado" tiene diferentes significados en diversos sistemas educativos nacionales. En este capítulo dicha expresión será utili- zada para significar cualquier enseñanza impartida a personas que poseen un primer tg tulo universitario en física o su equivalente. Nos ocuparemos de los nuevos desarro - llos y necesidades en la preparación de físicos:

(a) para que actúen fundamentalmente como miembros profesionales en departamen - tos universitarios de física, con énfasis primordial en la investigación pe- ro incluyendo la preparación que deben tener para llevar a cabo sus activida des docentes;

(b) para que actúen fundamentalmente como miembros profesionales en institutos de enseñanza de nivel terciario, enseñando física como actividad principal;

(c) para que actúen como investigadores y ocupen otras posiciones en la industria y en otras profesiones y disciplinas.

1.2 Ciencia, industria, educacion - las principales áreas profesionales todos

los problemas específicos concernientes a las diferentes economías, culturas, indus - trias y situaciones de investigación. Hallazgos importantes para un país pueden ser no aplicables a otro. Sin embargo, es importante señalar ciertos puntos de vista ca- racterísticos adoptados en los Últimos quince años, que han llevado a nuevos desarro- llos. Al elegirlos hemos preferido aquéllos que son importantes para la situación ac- tual, sin tener en cuenta la cronología.

No es posible describir aquí la situación en todos los países, ni señalar

La línea principal de la enseñanza universitaria de la física tiene que ver con los estudios de dedicaciijn exclusiva de jóvenes entre los 18 y los 27 años que se están preparando para ser físicos, para enseñar la física o para alguna de las otras profe- siones que requieren que se tenga un conocimiento de ella [ 5, ~1391.

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Enseñanza de la física 3

Todos los programas universitarios comprenden esencialmente dos etapas. La pri- ra, de naturaleza principalmente tutorial, dura de tres a seis años y es seguida por otra que, generalmente, dura de dos a cinco años. Las dos etapas no están necesaria - mente separadas y en ciertos casos se pueden superponer. Algunos físicos terminan su educación universitaria al final de la primera etapa [ 11, p251 .

Comparativamente pocos estudiantes tienen oportunidad de investigar en las fron- teras del conocimiento. Tal investigación requiere normalmente unos dos años de estu- dio avanzado e investigación (que conducen a un título intermedio) seguidos por tres a siete años (para el grado doctoral). Aunque el énfasis en la enseñanza de postgrado se pone en la investigación, varios países han encontrado Útil agregar a sus progra -- mas cursos avanzados de física como una forma de llevar la capacitación del estudian- te al máximo nivel posible y de impartirle los Últimos conocimientos en su campo [ 5, p1271.

Sin embargo, la siguiente cita [ 101, tomada de B. H. Flowers, sugiere que la en- a

"La enseñanza universitaria que culmina en un grado doctoral es, en su mejor foL ma, una admirable preparación para la investigación científica y la docencia, pe ro en muchos campos parece no tener contacto con los más grandes problemas de la ciencia y la tecnología fuera del laboratorio de investigación. Sin que se re- sienta en ninguna forma el doctorado en si mismo o las necesidades propias de la investigación científica, deseamos por lo tanto ver ampliado el espectro de posL bilidades para los estudios de postgrado, por la inclusión de algunos casos de trabajos que tradicionalmente no se consideran como investigación científica ... El clásico doctorado como entrenamiento para la investigación debe mostrar al es- tudiante cómo penetrar en profundidad en un punto particular de su tema, bienque dentro de un contexto más amplio. Pero para encarar muchos problemas de la indug tria o la administración, lo que se necesita es capacidad para comprender hechos e ideas esenciales dentro de un área muy amplia, captando en profundidad las in- terrelacioned entre todos ellos para planear la acción correcta ... la principal iniciativa debe aún venir de la industría, ya que la industria tiene más que ga- nar directamente de ello que las universi-dades . "

señanza universitaria de la ciencia en general, y no sólo la de la física, tiende ser estrecha:

C.G. Suits dijo previamente en 1960 [ 61 : "Si nosotros, en investigación indus- trial, tuviéramos que elegir entre el trabajo de un curso formal abreviado con entre- namiento integral en investigación por una parte, y el trabajo de un curso formal coz pleto con un corto per5odo resultante de entrenamiento en investigación por la otra, pienso que elegiríamos este Último". Y plantea un interrogante respecto de la exten- sión de la enseñanza de postgrado: "E8 interesante analizar qué puede suceder en el lejano pero no muy distante futuro. ¿Requerirá entonces la formación del graduado en física, seis o siete años más bien que los cuatro o cinco que ahora demanda o los dos o tres que antes insumía? Es cuestión de ver qué omitiremos del futuro curso de estu- dios, ya que yo verla con considerable alarma toda intrusión adicional en el período de esfuerzo productivo del físico investigador".

El mismo enfoque fue ampliamente compartido a nivel internacional ocho años más tarde, en 1968 [ l i , ~271:

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Formación de postgrado

"La industria prefiere emplear gente lo más joven posible y se recomienda que la segunda etapa dure como máximo tres años. Los estudiantes pueden muy bien compls tar el curso de física de la primera etapa seguido por algún otro curso de post- grado; por ejemplo, estudios comerciales, ingeniería u otra ciencia. Tales persg nas conseguirán fácilmente un empleo en la industria".

Esta Última idea está ganando cada vez más terreno. En 1973, A. A. Strassenberg

"En la época de oro la investigación aplicada simplemente no tenza el mismo prez tigio que la investigación básica. Ello impidió a muchos profesionales que traba j aban en universidades y que poseían la capacidad y los intereses necesarios, dedi carse al estudio de problemas aplicados. En consecuencia, lo primero es recono - cer que cualquier actividad legítima realizada con energía y talento es respeta- ble, y si contribuye al bienestar de la sociedad, debe ser estimulada y admirada.

Sugiero que permitamos a los estudiantes graduados en física, una vez que hayan realizado los cursos requeridos para la candidatura al doctorado, cumplir con las exigencias de su tesis trabajando bajo la supervisión de un ingeniero, un quími- co, un geólogo o un profesor asociado de uno de los institutos de investigación especial actualmente comunes en los "campus" de los establecimientos superiores de enseñanza".

abogó por la preparación de estudiantes para tareas vinculadas con la física [ 151 :

El mismo autor agregó otra sugerencia:

"La segunda sugerencia, si se lleva a la práctica, requerirá una cooperación ma- yor con los laboratorios industriales y del gobierno que la que ha sido habitual hasta ahora. Mientras la calidad de la investigación que se realiza sea control2 da por un docente de la institución que otorga el título, no veo razón para que un estudiante graduado no pueda realizar su investigación de tesis en cualquier laboratorio de física que tenga los equipos y el personal de apoyo para la clase de investigación aplicada que quiera realizar".

Esto está en completo acuerdo con las recomendaciones de 1968 [ 11, 7.2. c4, 6; 7.3. bll.

La estructura de la enseñanza de postgrado, así como su duración, todavía son en

"... Un punto importante, por lo menos, se destaca como común al pensamiento de los industriales y de muchos profesores universitarios. El mismo es la necesidad de una enseñanza formal más allá del nivel del primer título. Un curso de tres 2 ños para la primera graduación alcanza un nivel que probablemente representa las posibilidades intelectuales de la mitad de los que se gradúan ... Podría esperar se que un curso de un año de estudios avanzados y sus correspondientes exámenes, permitiera otorgar otro título que podría ser un Diploma o un M.Sc. (licenciado o maestro en ciencia). El subsiguiente período de investigación para el doctora- do podría ser completado por algunos estudiantes en dos años más, aunque más co- múnmente en tres, lo que haría un total de 7 años a partir del ingreso a la uni- versidad".

buena parte, en muchos países, como lo eran en 1960 en el. Reino Unido [ 6, p981 :

Durante la década del sesenta no se observó ningún cambio significativo de opi- nión [ 11, p391 :

3

Enseñanza de la física 3

"La industria en Europa y en el Japón parece preferir antes de que hayan obtenido el doctorado, aunque se insistió en que era preferi- ble algún contacto con la investigación, por ejemplo a nivel de licenciatura. EE te hecho sitúa la edad del primer empleo entre los 25 y los 26 años en el conti- nente europeo, y entre los 22 y los 23 años en Gran Bretaña y el Japón. Contra - riamente la industria norteamericana desea físicos autosuficientes en su primer empleo, y está preparada para esperarlos hasta sus 26 o 27 años, cuando ya ten- gan su doctorado".

emplear físicos jóvenes,

Muchos problemas se deben a una insuficiente cooperación entre la industria y los departamentos universitarios de física, y a una insuficiente conciencia de las necesL dades [ 11, p42] :

Se observa que muchas de las recomendaciones todavía no son ampliamente acepta- das por la industria en general, no siempre muy deseosa de cargar con la partede los costos que le correspondería, o inclusive por muchas universidades, cuyos be partamentos de física, especialmente los más grandes, deben tomar mayor concien- cia de los problemas de la industria".

'1

La validez de los comentarios anteriores referentes al trabajo en la industria y a la preparación de los físicos ha sido reconocida por muchos años, pero los proble - mas subsisten todavía. Las fronteras son claras: la industria está en un ámbito y la universidad en otro, aunque tal situación no implique un antagonismo.

7.2.1 Phableman en h unlumLdadu Volviendo a los problemas en la universidad misma, varias citas servirán para i-

lustrar la situación.

P. Klapper escribió en 1959 [ 25, p371 : "Las clases numerosas, los profesores sin experiencia, las largas jornadas de c i ~ se y las pesadas tareas que impone la enseñanza, no son las causas fundamentales de la enseñanza poco efectiva que se imparte hoy en día en nuestros establecimig tos preuniversitarios y universitarios: tales situaciones, más bien, son las cax sas secundarias que han intensificado la ineficiencia. Lo esencial es que nues - tros profesores en los establecimientos que continúan la enseñanza que se impar- te en los colegios secundarios, no han sido preparados para enseñar. Hemos per - sistido en la suposición de que los buenos docentes nacen, no se hacen, así como en la creencia de que cualquiera que realmente sepa puede enseñar, ya que lo c o ~ trario -el que no sabe no puede enseñar- es verdadero".

Es posible que no haya ningún país en donde las capacidades para la enseñanza sean examinadas al mismo nivel profesional que las capacidades para la investigación. A este respecto, parecería no haber casi ninguna diferencia entre los diversos países

"Los rangos académicos en los establecimientos preuniversitarios y universita- rios en los Estados Unidos de América son, en orden creciente: ayudante graduado, instructor, profesor ayudante, profesor asociado y profesor. Las ayudantías do- centes y de investigación son ejercidas por estudiantes graduados que continúan estudiando para alcanzar títulos mayores. Hacia el final de su trabajo como estz diantes graduados, algunos de ellos pueden ser nombrados instructores, dándose -

E51:

4

Formación de postgrado

les más responsabilidades docentes. Tanto las ayudantías como los cargos de ins- tructor duran un año académico, y son renovables según lo considere la institu - ción. Muchos doctores ingresan en el escalafón académico como profesores ayudan- tes, en puestos que duran tres años. Después de cumplir dos periodos de tres a- ños, un profesor con suficientes méritos es por lo común elevado a la categoría de profesor asociado, cargo en el cual debe cumplir un duro período para alcan- zar el status de profesor titular.

No existen requisitos formales que deba reunir un candidato para que pueda ser propuesto a un cargo en una universidad británica, aunque en la práctica el es - quema es muy claro y generalmente se lo aplica. Las universidades prefieren re- clutar su personal entre aquéllos que han alcanzado su grado de "bachelor" con buenas calificaciones, siguiendo después el doctorado, pero el doctorado no es formalmente un requisito esencial y, en verdad, hay algunos físicos académicos británicos muy distinguidos que, por una razón u otra, no se doctoraron. Lo más substancial del reclutamiento del profesorado universitario se realiza entre q u g nes han alcanzado el título de profesor o profesor ayudante, y la promoción se basa en su capacidad, especialmente en su capacidad para la investigación. Exis- te algún reclutamiento directo para los cargos más altos, entre físicos que se han destacado en tareas de investigación para la industria o el gobierno".

Hay algunos indicios de que la situación puede cambiar en un futuro cercano.

"Apoyamos vivamente la práctica frecuentemente llevada a cabo en el Reino Unido que estimula a quienes siguen su doctorado para que actúen como ayudantes docen- tes en la enseñanza de grado -actividades tutoriales, clases prácticas y resolu- ción de problemas. Este tipo de trabajo es de gran valor para ampliar, en los eE tudiantes de doctorado, los c6nocimientos generales y el interés por la físicaen si misma" t 9, pi91. Esta recomendación recibe una formulación más definida en un trabajo de N. Peacock

[ 261 sobre el papel de los cursos de capacitación en servicio, al instruir sobre métg dos de enseñanza a estudiantes de postgrado de países en desarrollo.

"Al preparar a un alumno de doctorado, a menudo estamos preparando un futuro prg fesor universitario. Hay una buena razón para incluir estudiantes de países en- sarrollo en un curso de capacitación en servicio. Los requerimientos de la ense- ñanza y sus métodos pueden variar de un país a otro,-pero la filosofía básica es la misma. Además de proporcionarles una adecuada formación, su presencia en un curso junto a nuevos profesores universitarios, y particularmente junto a otros con más antigüedad en su profesión, provenientes de la industria, puede ayudar a estos Últimos a comprender los problemas de los estudiantes de postgrado en gene ral, y de los estudiantes de países en desarrollo en particular. De modo que la capacitación de los estudiantes extranjeros de postgrado puede significar una a- yuda para las comunicaciones académicas internacionales, en ambas direcciones".

La importancia de lo que antecede es especialmente relevante para los paises en desarrollo, pero obviamente el problema es general. En los Estados Unidos de América, A. A. Strassenburg responde con sugerencias concretas al problema de "Cómo preparar profesores de física a nivel preuniversitario" [ 201 .

5

Enseñanza de la física 3

Esta cuestión no debe ser descuidada por ninguna institución de altos estudios. Muy a menudo "Una parte tradicional de la "educación" de un estudiante graduado en fz sica es enfrentar una clase como ayudante docente. Desgraciadamente lo que más apren- den los nuevos ayudantes docentes de semejante encuentro, es cuán poco saben de ense- ñanza" [ 221 .

p241 : Las características generales de este problema se muestran en lo que sigue [ 25,

"Los estudios para proveer profesores para la enseñanza superior han sido numérL camente POCOS y no han sido especialmente rigurosos en sus estimaciones cuantita tivas o adecuadamente anallticos en términos de ordenamiento de temas, calidad de la enseñanza y niveles de competencia profesional o la relación entre el sumL nistro y los estándares de los profesores universitarios en relación con secto - res comparables del mercado de recursos humanos. Aunque tales problemas están in tegralmente unidos a cualquier discusión realista de la necesidad y naturalezade nuevos métodos de enseñanza y aprendizaje, no es posible, en muchos países, ir más allá de lo conjeturado al respecto; la investigación no ha producido ni in- formación adecuada ni orientación para aplicar a las expectativas de cambios en los mStodos de enseñanza y aprendizaje. Esta es sólo una más de las tareas urge2 tes de investigación que exige un enfoque sistemático de semejante problema".

Se siente una necesidad de cambio y tal cambio se está produciendo. En el Reino Unido el Comité Coordinador para la Formación de Profesores Universitarios indica un camino adecuado a través de conferencias [26] y estimulando contribuciones a su revig ta I W p ~ [ 271 . Un excelente ejemplo es un artículo de P. Kennedy [ 27, p121 sobre el seminario "Cómo obtener lo mejor de la enseñanza universitaria".

Una tendencia similar, aunque diferente en enfoque y estilo, puede verse en la URSS [ 231 y en otros países socialistas 241. La coordinación internacional en estos Citiles esfuerzos, parece estar faltando actualmente. Esperemos que en un futuro prÓxL mo haya menos evidencias con respecto a la afirmación de que la enseñanza en la mayo- ría de las universidades, se apoya todavía ampliamente sobre bases no profesionales I261.

1.3 El problema básico Hemos indicado tres áreas profesionales principales para el físico. Cada una c o ~

tiene problemas específicos con respecto a la educación de postgrado y uno de ellose_s tá íntimamente conectado con todos los otros: el problema del profesor universitario de física.

La investigación científica se realiza en instituciones de tres tipos diferentes: (a) las instituciones de enseñanza superior, las universidades; (b) las instituciones puramente cientlf5cas, como las academias de ciencias en los países socialistas, el Centre National de la Recherche Scientifique en Francia, los institutos Max Planck en la Rep3lica Federal de Alemania, etc.; (c) ciertos laboratorios industriales de alto nivel. LOS físicos que actíian en estas instituciones son relativamente pocos en níhe- ro. Están admirablemente equipados para la autoeducación, y no son solamente partici- pantes sino también muy a menudo iniciadores de una meritoria acción para promover la productividad intelectual, aunque esto no se aplica generalmente a las primeras eta - pas de sus carreras científicas, cuando la influencia de sus profesores y de sus col^

6

Formación de postgrado

gas más avanzados podría ser un factor determinante. Aquí no puede enfatizarse en ex- ceso el papel del profesor en la tarea de detectar los talentos y desarrollarlos en la dirección adecuada. Sin embargo, debemos reconocer que son demasiados los profeso- res universitarios de física que no sienten esto como parte de su actividad educativa, excepto, quizás, en el caso de sus propios campos de investigación.

Es muy importante una efectiva ayuda mutua entre instituciones, para la organizz ción de actividades educacionales de postgrado, la definición de objetivos y conteni- do de los cursos, la organización de escuelas de verano, seminarios, conferencias,etc. Es necesario dar buenos ejemplos publicando información completa sobre estas actividz des, en forma similar a como lo organiza el Centre National de la Recherche Scientifi que 1281 junto con materiales similares de otros países (las academias de ciencias, los institutos Max Planck, etc.). Parecería que fuera necesario tener los medios para reunir la información indispensable y para presentarla en forma adecuada. Esto podría ser lo más efectivo para provocar un intercambio de experiencia entre las institucio- nes participantes. Una solución del problema depende en gran parte de los profesores universitarios.

Lo que se ha dicho con respecto a la investigación científica en general, se a- plica a la investigación industrial y a otras actividades profesionales de los físi - cos en la industria así como a otras profesiones y disciplinas. En contraste con la investigación científica encontramos mucha más heterogeneidad a este respecto entre 2 na región geográfica y otra. Sin embargo existen muchos problemas comunes a todos los países. Uno de ellos es el concerniente a la estructura de la enseñanza universitaria full-time de postgrado en la preparación para una carrera.

El esquema de tres años de estudio para la obtención de un primer título, segui- dos por períodos opcionales de diferente duración y contenido, parece ventajoso y prg bablemente aceptable en general, naturalmente su jeto a las modificaciones requeridas por las condiciones particulares de cada país. La variedad de clases de cursos de uno o dos años para obtener el grado de M.Sc. (licenciado o maestro en ciencia) o sus e- quivalentes, es atractiva ya que hace posible encarar los problemas de la multidisci- plinaridad, la interdisciplinaridad y las necesidades especiales de las profesiones g biertas a las personas que poseen una alta preparación básica en física.

Hasta ahora no parece haberse publicado una descripción detallada de programa aL guno de enseñanza de postgrado, es decir no exactamente ei contenido de cursos concre tos al respecto, aunque si una reseña detallada de todas las actividades a realizar por los profesores y alumnos durante el proceso educacional. El curso tradiciona1,aÚn si fuera desarrollado como está especificado en [ 25, p1581 , sería sólo parte de un prg grama deseable de enseñanza de postgrado. Así descripta, la tarea parece inmensa y en realidad lo es. Por otra parte, la enseñanza de postgrado es un hecho y gran númerode físicos se inscribe en ella cada año. Cualquier modelo, aún sin ser ideal, sería de gran ayuda para nuevas instituciones de enseñanza superior y para aquéllas que hasta ahora han adquirido poca experiencia en enseñanza de postgrado. Al intentar producir material de ese tipo, muchos problemas obvios aunque no bien definidos serían identi- ficados, así como sin duda alguna aparecerían otros no conocidos.

La enseñanza de postgrado para físicos, ya sea que se preparen para haceroestén haciendo investigación científica en la industria o en otra parte, posee algunas de las características de los sistemas autocontrolados. La educación reacciona frente a

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Enseñanza de la física 3

las necesidades de la sociedad, y con cierto atraso se adapta a cada situación. Desde luego, esto está lejos de ser lo ideal. Parece estar fuera de toda duda que el mejora miento esencial no puede alcanzarse sin encarar el problema principal, a saber la foz mación de los profesores universitarios de física o la autoformación de aquéllos que no se limitan a cultivar el pensamiento tradicional. En el sentido más amplío, la crL sis en la enseñanza se pone de manifiesto en lo siguiente [25, p361: “A pesar de que constantemente se realizan ajustes marginales, las características esenciales del prg biema permanecen inalteradas. Este punto aparece claramente cuando la facultad o cual quier institución comienza a considerar sus problemas de enseñanza. El punto de parti da habitual consiste en considerar qué se puede hacer para mejorar el esquema existen te, en lugar de preguntarse si el esquema mismo debe ser reformado”.

Los profesores de nivel terciario son los Únicos que no poseen un sistema bien establecido para su foxmación. Los procedimientos empleados para reclutarlos parecen no tener en cuenta suficientemente sus condiciones para enseñar así como suinterés ns tural por las futuras perspectivas de sus alumnos.

En la enseñanza de la física a nivel terciario, hay problemas específicos para 2 y plicar la Innovación y el progreso en la teoría de la enseñanza y el aprendizaje,

también para entrar en contacto con el pensamiento de la generación joven.

En vista de la creciente necesidad de profesores de física de nivel terciario, y de la extensión de las áreas relacionadas con La física como disciplina, así como coc siderando los progresos alcanzados en la teoría de la enseñanza y el aprendizaje, se debería dar ayuda a los profesores de física de nivel terciario, durante su carrera profesional, mediante formas orgánicas de capacitación en servicio. La enseñanza de la física va muy a la zaga de la física misma. Se debería hacer el máximo esfuerzo pa ra estimular la formación de los profesores de física de nivel terciario. Esto hará surgir sin duda una serie de problemas conexos, pero comparados con la necesidad de cambiar la situación actual por lo que se refiere a la enseñanza de la física en las5 niversidades, todos los demás problemas son secundarios. ¿Qué hay que hacer, sin em- bargo, en gran escala, en relación con el problema básico?

Afortunadamente las tendencias contemporáneas incluyen aspectos que prometen pr2 gresos, y en tal sentido ya se han mencionado algunos cursos de acción.

En los países socialistas los ministros de educación celebran una conferencia tc dos los años, y entre los temas que discuten figura la educación de postgrado [ 241 .En la actualidad la discusión es de tipo general, pero no cabe duda de que algunos paz- ses se ocuparán de las áreas específicas más sistemáticamente y en detalle. Al mismo tiempo, las universidades y las academias de ciencias organizan cursos de pos tgrado , seminarios, escuelas de verano y conferencias sobre física de diversas clases, todo lo cual contribuye a un progreso efectivo.

En muchos países, como por ejemplo en el Reino Unido, la iniciativa correspondea las universidades, aunque la influencia del gobierno también se manifiesta eficiente- mente [ 101 . Es estimulante observar el gran progreso que está haciendo en el Reino Unido, el Comité Coordinador para la Formación de Profesores Universitarios. Sus actividades, documentadas por una conferencia en 1974 [26] y por su modesto pero muy recomendable boletln [271 muestran lo que se necesita hacer. La cooperación de los educadores entre

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Formación de pos tgrado

si, por una parte, y con los estudiantes, por la otra, importa más que los problemas puramente científicos o de enseñanza y aprendizaje. Deberíamos ver en semejantes es- fuerzos, entre otros, el más serio intento para reducir y posiblemente abolir las te2 siones entre el estudiante y el profesor.

IUPAP y la Unesco ya han demostrado su interés en muchas oportunidades y su capa cidad para promover la producción y distribución, a escala mundial, de materiales par ra el mejoramiento de la enseñanza de la física a nivel nacional e internacional. Es- to se aplica no sólo a la enseñanza de la física en general, sino también al área es- pecífica de la enseñanza de postgrado. Son altamente deseables, por 10 tanto, las su- gerencias concretas acerca de cómo estas instituciones podrían organizar o coordinar actividades más amplias.

1.4 Discusión por el grupo de trabajo in-

terpretó la enseñanza de postgrado para físicos como una enseñanza a personas que han obtenido por lo menos el primer grado universitario en física o su equivalente. Se dg be entender por Cal enseñanza la impartida al desarrollar los programas formales de estudios que conducen a la obtención de títulos tales como M.Sc., M.Phii.., M.A.L., Ph. D., D.Sc. (licenciado o maestro en ciencia, licenciado o maestro en filosofía, licen- ciado o maestro en arte y técnica, doctor en filosofía, doctor en ciencia), etc., así como los programas de prosecusión de la enseñanza destinados a ayudar a físicos que trabajan en la industria, en las escuelas secundarias y en establecimientos preunive: sitarios o universitarios, para que se actualicen en los nuevos desarrollos operados en su campo de especialización.

Siguiendo a Cernohorsky, el grupo de trabajo de la Conferencia de Edimburgo

J.S. Bruner ha escrito: "Supondré como evidente que cada generación debe definir nuevamente la naturaleza, dirección y propósito de la enseñanza, para asegurar tanta libertad y racionalidad como pueda obtenerse para una futura generación. Porque hay cambios, tanto en circunstancias como en conocimientos, que imponen limitaciones y dan oportunidades al profesor en cada sucesiva generación. Es en este sentido que la ense ñsnza está en permanente proceso de invención". Hay dos factores importantes en toda discusión sobre la enseñanza a cualquier nivel, incluyendo la enseñanza de postgrado. Uno es el hecho de que los contenidos de las materias de estudio cambian -la física misma evoluciona. El otro es el hecho de que el contexto dentro del cual existen los programas de estudio también cambia -las sociedades mismas evolucionan igualmente. No parece existir mucha dificultad con el primer factor. La física como materia de estu- dio con sus contenidos es en verdad internacional. La gente en todos los países habla el lenguaje de la física sin inconveniente, entiende la estructura de dicha materia y sigue sus cambios.

Por otra parte, el segundo factor -el contexto de los programas de estudio en fr sica- parece diferir mucho de un país a otro; y en cada país parece variar c o n d tiem PO y según las ocasiones muy rápidamente. Como Cernohorsky hace notar: ')Esmuy difícil describír la situación en todas las áreas de contenido y en todos los países, y pun - tualizar todos los problemas específicos relacionados con las diferentes estructuras vinculadas a la economía y la cultura, a la industria y a la educación, a la cienciay a la investigación de los diversos países ... Hechos de mucha importancia para un país pueden no serlo para otro". La discysión en el grupo de trabajo proporcionó numerosos ejemplos sobre la verdad de esta afirmación.

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Enseñanza de la física 3

Mientras existen obvias diferencias de importancia, prioridad y contexto en dife rentes países, sin embargo hay algunos problemas generales que paxecen ser más o me- nos compartidos por todos. Ellos se derivan de los problemas comunes que cada país de be resolver concernientes a qué clase de físicos y cuántos requiere, y qué tipos de necesidades tiene que los físicos puedan resolver. Esta sección informa sobre las dig cusiones del grupo relativas a las áreas principales de la carrera de física y susvi? culaciones con la enseñanza de postgrado.

El grupo de trabajo convino en que las diferentes áreas en la carrera de los fí- sicos son: (a) como miembros profesionales en las universidades, con énfasis primor - dialmente en la investigación pero con algunas responsabilidades docentes; (b) como profesores en otros establecimientos de nivel terciario; (c) como físicos en laborato rios de investigación oficiales o privados, en los que el énfasis se pone en la inv- tigaciÓn pura, y (d) como científicos en la industria, donde la investigación es so- bre todo de índole aplicada, y en otras profesiones y disciplinas.

Los tipos tradicionales de enseñanza de postgrado han formado profesionales bien calificados para las áreas (a) y (c) . Muchos informes se han producido sobre dichos programas de enseñanza [ 5, 6, 8, 9, 29, 301 . En muchos países la bifurcación para las distintas áreas de la carrera tiene lugar tempranamente en el programa de estudios, y está bien definida. En otros países el programa de enseñanza es más general y la sepa ración en ramas diferentes se verifica más tarde o sólo parcialmente. El grupo estimó que un informe integral actualizado sobre las estructuras de los cursos en todo e l m g do sería muy valioso, razón por la cual ello es recomendado más adelante, en este ca- pítulo.

Por lo que se refiere al área de la investigación pura hubo acuerdo general en que es esencial haber adquirido un sólido conocimiento de los principios básicos de la física juntamente con conocimientos avanzados al respecto, y haber demostrado capa cidad para la investigación en un área específica. Debe realizarse un cuidadoso balan ce entre dar a una persona una base y una experiencia adecuadas y extender el período de su formación hasta el punto en que comience a deteriorarse su creatividad. Es im- portante cultivar, a través del programa de enseñanza, una actitud de búsqueda inde - pendiente y la capacidad para continuar aprendiendo durante toda la carrera.

Una importante área de problemas tiene que ver con el suministro al futuro pro- sor universitario de formación en métodos de enseñanza y principios educativos. En la bibliografía se dan numerosas referencias sobre artículos publicados en relación con este tema [17 - 271. Tradicíonalmente se le ha dado poca importancia a esta cuestión, a pesar de que muchos estudiantes de postgrado han adquirido en el pasado, y siguen aún adquiriendo, alguna experiencia como instructores, tutores, ayudantes docentes, etc.

El grupo de trabajo discutió muy extensamente estas cuestiones, y estuvo de acue-r do, como dijo Cernohorsky, en que es necesario prestar más atención a la formación de los profesores universitarios de física. Como enfatiza A. Moumouni (Nigeria) una de las responsabilidades importantes del profesor universitario es la de ser capaz de dE tectar y estimular el desarrollo de talento en los estudiantes superdotados. Ningún país puede permitirse ignorar estas cuestiones. En Suecia existe un programa para la

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Formación de postgrado

formación de profesores universitarios que consiste en un breve curso introductorio, guía práctica durante el primer año y seminarios y cursos cortos en los años subsi- guientes. En la bibliograf la se dan referencias adicionales sobre informes y es tudios realizados recientemente en los Estados Unidos de América [ 31 - 381 .

La necesidad de preparar físicos para la industria ha sido reconocida por algún tiempo en muchos palses. Existen cursos destinados a esta finalidad específica a ni- vel de la formación de primer grado en las llamadas universidades técnicas, politécni COS e institutos de tecnología. Menos atención se ha prestado a la necesidad de pro- porcionar adecuada formación de postgrado a los futuros físicos de la industria. Este amplio problema se discutió en una conferencia celebrada en 1968 [ 111 y será más am- pliamente analizado en una conferencia planeada para 1976 [ 391 , La bibliografía pro- porciona una serie de referencias sobre este tema [ 10 - 161. Las necesidades de la industria son muy diversas, pero parece existir consenso en que la industria requiere físicos que se adapten y sean suficientemente jóvenes.

Se ha desarrollado un número de programas específicos de cooperación entre uni - versidades y organizaciones industriales. B. Ronne (Suecia) ha realizado un extensivo análisis del mecanismo de realimentación entre el mercado laboral y la educación supe rior con miras a estructurar programas que satisfagan en la mejor forma posible las necesidades de los empleadores [40]. En Irak funciona un programa de "grupos de inv- tigación aplicada", constituidos por representantes de la universidad y de la indus - tria, para trabajar sobre problemas que interesan directamente a la industria. Este programa ha estado vigente por dos años y sus resultados parecen promisorios. En Cuba y en México existen programas similares. Varios países permiten a sus estudiantes de postgrado realizar todo o parte de su trabajo de tesis en la industria. El grupo de trabajo consideró que sería extremadamente valioso que se dispusiera de un informe + plio sobre tales programas y actividades.

Existen varios otros tipos de formación de postgrado que casi con seguridad se harán más comunes en un futuro próximo. El primero de ellos refleja la necesidad de dar formación en áreas interdisciplinarias. Por ejemplo, puede ser conveniente para una persona con un primer título de física tener alguna formación de postgrado en o- tra ciencia como ser biologla, o geología, o en alguna otra área vinculada con el co- mercio, como ser economía o administración. Tales programas son corrientemente posi- bles en algunos países pero no en otros. Se enfatizó el papel importante que los fís& COS pueden desempeñar en la investigación biológica.

Otro tipo de formación de postgrado tiene que ver con la facilitación de una o- portunidad para continuar especializándose, a personas con un primer tZtulo en física que trabajan como físicos o profesores de física. Los programas para la capacitación en servicio de profesores secundarios se discute en otra parte, en este volumen. La Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia, ha iniciado un curso interesanteque permite obtener un diploma en "Ciencia actual'' (Current Science) especialmente desti- nado a científicos de la industria y profesores.

1.5 Sugerencias y recomendaciones para el futuro El grupo de trabajo apoyó la opinión de que se deberían hacer los siguientes es-

(a) Un estudio sobre programas de enseñanza de postgrado y prosecución de estu - tudios :

dios para fzsicos en todos los países.

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Enseñanza de la física 3

(b) Un estudio sobre programas de enseñanza para profesores de física de nivel terciario en todos los países.

(c) La preparación de un modelo de gula del docente para profesores de física de nivel terciario, que ayudaría a estimular la elaboración de tales guías por cada país, para sus propios profesores.

El grupo fue de la opinión de que su consideración de los problemas de la ense - ñanza de postgrado se habría visto grandemente facilitada de haber habido estudios co mo los recomendados en los items (a) y (b) que se acaban de mencionar, y que estudios actuales de este tipo serían de mucho valor para físicos y profesores de física de to dos los países, con fines de comparación.

El grupo también sugirió que debería haber escuelas de verano sobre la formación de los profesores de flsica de nivel terciario, a escala nacional e internacional.

Como se señaló anteriormente, el grupo prestó considerable atención al problema de la formación de postgrado de los físicos con fines de investigaci&, ya sea que se trate de los futuros físicos universitarios o bien de los que trabajan en la industria. Aquí también, las condiciones de los límites nacionales y aún locales jugaránim papel importante en la determinación de la naturaleza de las posibles soluciones, pero hubo acuerdo en el grupo en el sentido de que la existencia de físicos bien formados es e- sencial para todos los países, y que su preparación requiere el desarrollo de una at- mósfera activa de investigación y de la mayoría de las diversas funciones de apoyoque se precisan para mantenerla. Cada país necesita también ocuparse de las oportunidades de empleo que aprovechan suficientemente la formación que el físico ha recibido. El fracaso en la obtención de un buen equilibrio entre los programas de formación y las necesidades nacionales conduce generalmente a una gran frustración y a un desperdicio de recursos humanos y materiales.

El grado de desarrollo de la tecnología y de la industria en las diversos países representados cubre un amplio espectro. El problema de cómo los físicos de un paíspEe den hacer uso de la experiencia de los otros países, de las diversas formas en que se pueden intercambiar ideas y en que se podría prestar ayuda cuando es necesaria y sela solicita, aflorÓ a menudo en las discusiones del grupo y produjo un número de sugere2 cias específicas para llevar a cabo tal ayuda.

Ningún físico puede mantenerse al margen de la inmensa literatura mundial siem - pre en expansión, dentro de su especialidad. Ni puede tener éxito un programa avanza- do de formación que no la tenga en cuenta. La facilitación de adecuados recursos bi- bliográficos, en especial revistas técnicas actuales, monografías y libros de texto, es un problema de envargadura en muchos países. El grupo de trabajo enfatizó vivamen- te la importancia de que cada país disponga al menos de una colección de libros real- mente amplia sobre física y enseñanza de la física, y apoyó decididamente el trabajo de las organizaciones internacionales y de los físicos individuales que tratan deprE tar ayuda para completar tal colección, a los países que la solicitan.

Otras dos áreas importantes en las que se puede prestar ayuda son la de los re- cursos humanos altamente calificados y la de los equipos científicos sofisticados. Si no se posee mayor experiencia local en una determinada área de la física y un país dz sea desarrollar dicha área en su sistema educacional puede, por ejemplo, enviar a sus

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Formación de postgrado

estudiantes al extranjero para que reciban una formación especializada, o puede con- tratar profesores e investigadores competentes. En el caso de los estudiantes envia - dos al exterior para su especialización, ocurre a veces que el estudiante, al comple- tar su preparación, decide no regresar a su país de origen, lo cual plantea a este ÚL timo un problema. Aunque la solución ideal puede consistir en hacer el retorno al prg pio país tan atractivo como sea posible, hubo en el grupo una opinión muy acentuada en el sentido de que los físicos del país al cual son enviados los estudiantes debe- rían tener conciencia de este problema potencial, para tenerlo en cuenta en sus rela- ciones con dichos estudiantes.

El grupo señaló también que cuando se invita a un físico altamente calificadodel exterior para que colabore en el establecimiento o el desarrollo de un programa de en señanza e investigación en una univexsidad o en la implantación de un programa de in- vestigación en la industria, se deben hacer todos los esfuerzos posibles para lograr un adecuado equilibrio entre los intereses y la capacidad del visitante y las oportu- nidades que el país huésped le brinda para utilizar su capacidad en forma productiva. Si no se da un buen juego de intereses y oportunidades el resultado puede ser, unavez más, una mutua frustración y un derroche de los escasos recursos humanos y materiales de que se disponga.

Análogas consideraciones se aplican al problema de los equipos científicos , en especial si son de tipo sofisticado. Aún en los países técnicamente más avanzados se pueden encontrar ejemplos de costosos equipos que están sin usar en un laboratorio de fzsica, porque nadie sabe usarlos correctamente y con la debida eficacia o porque faL ta la capacidad técnica y no se dispone de los repuestos necesarios para repararlos cuando se descomponen. El grupo expresó su inquietud en el sentido de que cuando se provee equipos sofisticados a países que los solicitan, debe cuidarse también que es- tén disponibles los técnicos y los recursos materiales necesarios para mantenerlos fKn cionando adecuadamente. Nadie puede aprender con equipos que no funcionan o que no se sabe cómo hacer funcionar.

Finalmente, el grupo consideró diversas sugerencias acerca de cómo llevar a la práctica las recomendaciones de esta y otras conferencias. Además de las medidas que podrían adoptar las organizaciones nacionales e internacionales (como por ejemplo, el programa desarrollado por el Centro internacional de Física Teórica de Trieste)se prg puso un mayor uso de las comunicaciones e interacciones a un nivel que podría llamar- se operativo; en especial, acuerdos entre universidades-hermanas e interacciones indL viduales entre físicos de diferentes países. Las interacciones que tuvieron lugar den tro mismo del grupo de trabajo fueron un buen ejemplo de la gran utilidad de las mis- mas, y para muchos miembros del grupo éste fue uno de los aspectos más importantes de la Conferencia de Edimburgo. El grupo opinó que tales arreglos e interacciones debe - rían ser estimulados y facilitados por todos los países en el futuro.

1.6 Referencias bi bl i ográf i cas 1. Staub, H.H.; Kelly, W.C. Physics Education. Eu&ophybiCh Nmb, Ginebra, vol. 4,

No 1, enero 1973, p. 1-2. Se hace una breve relación del origen, las realizaciones del. pasado y los prg yectos futuros de la Comisión de Enseñanza de la Física de la LUPAP. Algunos de los temas y problemas de esta publicación tenían que ver con la en señanza de postgrado: formaci.6n de especialistas en ciencias y profesiones vlrn

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Enseñanza de la física 3

culadas con la física -futuros ingenieros, doctores en medicina, geólogos, biÓ - logos, técnicos; oportunidades en física para las mujeres.

2. Edinburgh International Conference on Physics Education 1975. S L U L V ~ ~ üd &e 4,tXaatUhe an phy~icn e d u d o n . ZCPE, 1975, 162 p. Distribución limitada. Incluye: (a) anotación detallada de 20 libros que tienen que ver con la ense- ñanza de la física, publicados por la Unesco, la IUPAP y otras organizaciones durante el período 1960-1975; (b) una lista de libros y doci-mentos publicados en 19 países de todos los continentes, aproximadamente en los Últimos cinco 2 ños; (c) una parte adicional que incluye documentos sobre la enseñanza de la física (Países Arabes, Brasil, India, Japón y Libia).

3. Unenco. U v Ú v m L t y ~c¿ence e d u c u o n hpnovewie& - Pahtiae nuhvey 06 khe RLtaa- W e . París, Unesco 1971, 105p. Distribución limitada. Se centra en la enseñanza de la ciencia y la ingeniería tal como se practica- ba en la década del sesenta. Trae una bibliografía anotada que es precedida por secciones analíticas, ninguna de las cuales está dedicada a la enseñanza de postgrado aunque algunos items tienen que ver con problemas conexos.

4. Unano. L'e~ncsCgnemevLt da nc¿encen dan3 L ~ A u d v ~ L t & a@úccúnen. París, Unesco 1964, 122p. Rapport du Stage sur l'enseignement des sciences fondamen- tales dans les universités africaines [ Rabat, 13-22 de diciembre de 19623 . Consigna hechos y puntos de vista importantes de tener en cuenta al planearla introducción de enseñanza de postgrado en países en desarrollo, aÚn cuando la obra en si presta explícitamente poca atención al problema.

Preparado bajo los auspicios de la IUPAP. Contiene análisis acerca de la si- tuación en los primeros años de la década del sesenta en Checoslovaquia, Re- pública Federal de Alemania, Francia, URSS, Reino Unido y Estados Unidos de América. Se da información sobre la enseñanza de postgrado en los capítulos* dicados tanto al estudio avanzado de la física que conduce a la obtención de títulos superiores, como a la investigación académica en física, a los progra mas especiales de física (estudios de continuaci&, escuelas nocturnas, ense- ñanza de extramuros) y a los profesores de flsica en las universidades.

Muchos detalles han cambiado durante la Última década, pero las principalesg racterísticas de las estructuras parecen haberse conservado.

6. Brown, S.C. ; Clarke, N. (eds). zntehitim?%nd educcLLoi.1 &Z ph+L¿U. Nueva York. Technology Press and John Wiley and Sons, 1960, 191p.

Contiene las actas de la Primera Conferencia internacional sobre Enseñanza de la FTsica celebrada en la Unesco, en París, en 1960, bajo los auspicios de la IUPAP. Esta conferencia fue la que llevó directamente a la creación de la Co- misión de Enseñanza de la Física de la IUPAP.

El capítulo sobre "La formación de pastgrado de los físicos" se ocupa de los sistemas existentes al respecto en los Estados Unidos de América y en el Rei- no Unido.

*

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Formación de postgrado

7. Brown, S.C. Clarke, N. (eds). The E d u c ~ o n o$ a PhyAidX. Edinburgo, Oliver and Boyd, 1968.

Se trata de un informe relativo a la Conferencia Internacional sobre la Forma ción de los FEsicos Profesionales celebrada en Londres, del 15 al 21 de julio de 1965.

8. The Institute o€ Physics and The Physical Society. The Se¿&n;t¿&C Educ&on 06 PhyAi&&. IPPS, Londres, 1965. 59p. Booklets concerning IPPS and its acti- vities. Booklet 8. Es una guía para estudiantes y para quienes tienen la responsabilidad de ori- tarlos o enseñarles.

Incluye una breve relación sobre el sistema de enseñanza de postgrado en las universidades británicas en la mitad de la década del sesenta.

9. Reino Unido. The Royal Society. PontgtgnadrLcLte Thc?..&.&tg in &e UYt¿ted Kingdarn. 2. The Ttra¿n¿ng a6 Ph.V. S h d e h in PhyAicb. Londres. The Royal Society, 1968,

Trabajo preparado por el Subcomité de Física del Comité para el Examen de la P&maci6n de Postgrado en Ciencia y Tecnología.

33p. de la Royal Society

Se reseñan la disposición de los cursos existentes y los exámenes. Secomparan las escuelas para graduados de los Estados Unidos de América con los estable- cimientos de enseñanza de postgrado del Reino Unido. Se analizan críticamente el trabajo en los cursos, las tesis de doctorado y los exámenes. La principal recomendación recalca la utilidad de desarrollar cursos de postgrado dictados especzficamente para estudiantes de doctorado,

10. Plowers, B.H. SC¿efic&, indLLcrhy m d g o v m m e n t . Nature, Londres, vol. 222, No 5192, mayo 3, 1969, p. 421-425.

Reseña la historia de la participación del gobierno en la ciencia y en la in- dustria y describe algunos esquemas del Consejo de Investigación Cient-ffica que persiguen por objetivo estimular a un número mayor de científicos para que ingresen en la industria. Incluye puntos de vista apropiados sobre el con tenido y organización de la enseñanza de postgrado.

11. Diemer, G.; Emck, J.H. The. e d u c d a n a6 phyhi&& $oh Wanh in RndUclixy. Eindho- ven, Centrex Publishing Company. 55p. Proceedings of an International IUPAP/ Unesco Seminar heid at Eindhoven, Países Bajos, 2-6 de diciembre de 1968. Contiene los resultados de un amplio análisis del tema. Una buena parte del contenido se refiere a varios períodos y formas de la enseñanza de postgrado.

Diemer, G., Emck, J.H. The educa;t;¿on a$ phynic¿iJfh don Wafih in induixy. Eindho- ven, Centrex Publishing Company, 1969. 266p. Es la fuente de todos los docu - mentos e informes preparados para el Seminario IUPAP/Unesco celebrado en Eing hoven, en 1968.

12.

-* 13. The Committee of Vice-Chancellors and Principal8 of The Universities of the

United Kingdom. Schedule a6 Pahk-gttaduate Cou&u in UYti;ted Kingdowi Uvúvehbi- &La. 1969-70. Londres. 98p.

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Enseñanza de la física 3

Es un catálogo de más de 70 cursos de instrucción formal en física, de uno o dos años de duración con dedicación exclusiva, para la obtención del títulode M.Sc. (licenciado o maestro en ciencia) o del Diploma.

14. Jansen, L. More physicists than jobs in the USA: a lesson for Europe. E m p h y - Aich N W A . Ginebra, vol. 2, No 6, agosto-setiembre 1971, p.1-3. Se analizan las dificultades habidas durante el período 1967-1970. Algunas a- firmaciones sobre la enseñanza de postgrado de los físicos son de validez ge- neral, es decir no guardan relación con el área geográfica o la estructura e- conómica de ningún país en particular.

15. Strassenburg, A.A. Preparing students for physics-related jobs. P h y b b 4 Today, Nueva York, vol. 26, No 10, octubre 1973, p.23-29. Para estar de acuerdo con los tiempos cambiantes, los departamentos de física deberían ofrecer cursos y desarrollar programas avanzados en campos interdis- ciplinarios, así como estimular más investigación aplicada. Se indican explí- citamente algunos problemas de la enseñanza de postgrado, en tanto que otros pueden ser deducidos de las ideas concernientes a los profesores de física de todos los niveles.

16. Casimir, H.B.G. Technology for the future. EWtophyALc?l hlWA, Ginebra, vol. 5, No 9, setiembre 1974, p.1-6. Conferencia pronunciada en 1974, en Amsterdam, durante el Congreso Euro-con- bre "El ingeniero en la sociedad". La enseñanza de postgrado de los físicosno es discutida directamente, pero los problemas señalados están en estrecha co- nexión con dicha enseñanza.

17. Kapitza, P. Science teaching and scientific method. The Phyhich Teachek, Nueva York, vol. 9, No 8, 1971, p. 429-434. Discurso de apertura pronunciado por P. Kapitza, en el Congreso Internacional de Profesores de Física auspiciado por la IUPAP y la Unesco y celebrado en Eger, Hungría, en 1970. Se tratan los aspectos sociológicos de la enseñanzade la física. En la sección sobre "Problemas de la Enseñanza" se propone la par- ticipación de estudiantes de postgrado y de científicos en las actividades e- ducacionales.

18. Price, J.E. Acceptabiiity of the Doctor of Arts degree in physics. h & C W J O u h Mae a6 PhyAic?l, Nueva York, vol. 39, No 11, 1971, p. 1300-1302.

-

19. Byrd, J.W.; Adler, C.C. A profile of the two-year college physics teacher. hehL - can hihnd Oa %y&&, Nueva York, vol. 39, No 11, 1971, p. 1302-1306.

20. Strassenburg, A.A. Coliege physics teachers preparatíons - how to do it? hek¿ - can J o u h n d 04 P h y h h , Nueva York, vol. 39, No 11, 1971, p. 1307-1310.

21. Muhlestein, L.D.; DeFacio, B. Teaching graduate teaching assistants to teach. hietL¿can J a u h n d o& PkyhiCn, Nueva York, vol. 42, No 5, 1974, p. 384-385-386.

Describe un curso titulado "Estudio de las Técnicas para la Enseñanza de Física en Establecimientos Preuniversitarios", que fue obligatorio para todos

la

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Formación de pos tgrado

los ayudantes docentes graduados en el primer año de enseñanza. Como una ca- racterística importante del curso, los estudiantes graduados mejoraron los ex perimentos de laboratorio existentes o desarrollaron otros nuevos.

22. Spears, J.; Zollman, D. Orientation for the new teaching assistant - A laborato- ry based program. AríMcan Jouhnd 06 Phybdcb, Nueva York, vol. 42, No 12,

Una semana antes de comenzar las clases, el nuevo ayudante docente graduadosi gue un programa de cinco di'as destinado a la orientación de los instructores de laboratorio. El programa incluye una introducción al Análisis Transaccio - nal y a la teoría de Piaget sobre el desarrollo intelectual.

1974, p.1062-1066.

23. Jeljutin, V.P. OhganLzace vqucovaciho p a o c ~ u a jeho nizeni na veáeckm (Organización del proceso de instrucción y su control sobre bases cientlficas) . Traducción checa del ruso. Praga, Ministerio de Educación, 1972, 15p.

Informe presentado por la delegación de la URSS, a la séptima conferencia de ministros de educación de los países socialistas, Praga, 1972.

Contiene los resultados de estudios cuantitativos sobre varios componentesdel proceso educativo en establecimientos de enseñanza superior. No se incluyenca rrafos especiales sobre la enseñanza de postgrado de los físicos, pero se me2 cionan muchos hechos e ideas estimulantes con respecto a posibles íormas de organización de una educación efectiva en gran escala.

zakeade

24. International journal o€ socialist countries. Sovhmennda vL 5 b h c Ú a hhh0.h (Es- cuela superior contemporánea - Enseñanza superior contemporánea), Varsovia, Se trata de un estudio general sobre la enseñanza de postgrado en algunos paz ses socialistas.

vol. 1, No 4, 1973, p. 117-191.

25. MacKenzie, N.; Eraut, M.; Jones, H.C. Teuclúng and &m.hn¿ng. An L¿rtthoduc/tion Xci nw wi&o& and U ~ o u h c e n in kigheh educaun. París, Unesco and The Intema- tional Association of Universities, 1970. 3ra. impresión 1972, 209p.

Es un trabajo de amplios alcances, que abarca desde los fundamentos teóricos hasta la técnica del desarrollo de cursos. Se trata de una presentación Única de hechos apropiados, opiniones, sugerencias y recomendaciones. Muchos capítx los traen sugerencias Útiles para encarar el problema de la enseñanza de post grado de los físicos.

26. Main, A.N. (ed). P a p m &h &e ManchUXeh C o n @ w t c e 7-9 3une 7974. Glasgow,The Co-ordinating Committee for the Training of University Teachers, 1974, 61p. Dis tríbución limitada.

Material previo a la conferencia, agrupado bajo los encabezamientos: Objeti - vos, Contenido y Métodos. Aún sin discutir el problema de la enseñanza depog grado de los físicos en cuanto tal, muchos de los documentos tratan de las as tividades de los profesores universitarios en general.

17

Enseñanza de la física 3

27. Reino Unido. Glasgow. The Coordination Committe for the Training of University Teachers. Irnp&W. Newsletter of CCTUT.

Boletín informal que contiene información estimulante, notas y opiniones.

28. Francia. Centre National de la Recherche Scientifique. hhma&iUn pabX urÚvUr.&L - t a h e au CeM;DLe Na&ianal! de La RecdLache bc¿emX&lque. París, 1975. 2p. Dis- tribución limitada.

Informe de dos páginas que resume las actividades del C.N.R.S. en el ámbitode la enseñanza de postgrado, en especial de los físicos.

29. PhybiC.4 C a W U Án H i g h Education. Institute of Physics, Londres.

30. R ~ e ~ h c h FieLh in P h y ~ i c ~ in U.K. Un¿ve.&&Lth md PaLyXechnic~. Institute of Physics, Londres.

31. The Training o€ Graduate Student Teaching Assistants, Frank Koen, Educatianal! Recohd, Invierno 1968, p.92-102.

32. Phep-g TWa-Y&x& Ca.l?&ge PhyALcA TeachekA: A Wotrhnhop RepohLEs un informe de una comisión de trabajo sobre la física en los establecimientos preuniversitz rios, reunida en SüNY-Stony Brook en agosto de 1969. Discute las caracterís- cas de los estudiantes y profesores en los establecimientos preuniversitarios donde se cursan estudios de dos años de duración, y los programas posibles pg ra La preparación de profesores para dichos establecimientos. Hay copias dis- ponibles en la Asociación de Profesores de Física de los Estados Unidos de A- mérica.

33. The U¿nA&g COrnpUnc?d - Ghadude PhepULat¿On Buh Teacking. Es un informe de una conferencia nacional celebrada en 1969 y de cuatro conferencias regionales r s lizadas en 1970 y 1971, bajo los auspicios de la Comisión sobre la Física en los Establecimientos Preuniversitarios. Informe publicado en 1972. Propone y da varios ejemplos de programas elaborados para mejorar la capacidad de ense- ñar de los estudiantes graduados de física que se desempeñan como ayudantes docentes. Hay copias disponibles en la Asociación de Profesores de Física de los Estados Unidos de América.

34. The G h a d d e Phcpmat¿on 06 ScLentdd 60h Undehgmduate Tmchíng in Lib4hu.l phtd Ca.UegeA and UvÚvehnaU. Informe de una conferencia celebrada en 1969, bajo los auspicios de la Asociación de Establecimientos Preuniversitarios de los Estados Unidos de América y del Consejo de Escuelas para Graduados de los Es- tados Unidos de América. Publicado en 1970. Discute sobre grados alternativos y sobre algunas especificaciones de posibles programas.

35. Gnadude Teacking Abb&inkanth Ln Amuúcan UtúvcuLtL~.~: A Review 06 Rece~in Ttrenh and RecowwienduLLonn. U.S. Office of Education Report 03-58039 by JohnL. Chase, mayo 1970.

36. Scientific Manpower: A Drlemma for Graduate Education. Edited by Sanborn C.Brown and Brian B. Schwartz. M.I.T. RepohA N o 22, The MIT Press, Cambridge, Mass. 1971. Es un informe de un simposio celebrado en el Instituto de Tecnología de

18

Formación de postgrado

Massachusetts en mayo de 1970, bajo el título de El suministro, la necesidad y la utilización de científicos graduados e ingenieros.

37. PhyAiic6 in PMpeckive. El informe del Comité de Estudio de la Física N.R.C. - N.A.S., publicado por la Academia Nacional de Ciencias, Washington, D.C. El Volumen I (1972) contiene un capítulo titulado La Física en la Enseñanza y la Enseñanza de la Física que trae una discusión general sobre dichos temas. El Volumen 11 (1973) Parte B, contiene un capftulo titulado Enseñanza, que trata ampliamente del problema de la enseñanza de postgrado.

38. Report on the Conference on Tradition and Change in Physics Graduate Education. Alex E.S. Green, h&cm Jouhnal) 06 PhyAicn, 43, 214 (1975). Es un informede una conferencia celebrada en la Universidad del Estado de Pennsylvania en a- gosto de 1974, bajo los auspicios del Foro sobre Física y Sociedad y del ComL té de Enseñanza de la Sociedad de Física de los Estados Unidos de América,jufi tamente con la Asociación de Profesores de Física de los Estados Unidos de A- mérica,

39. Conference on Physics and Industry. Dublfn, Irlanda, 9-13 de marzo de 1976 (or- ganized for IUPAP by the National Committee for Physics of the Roya1 Irish Academy) .

40. Estd anunciada la publicación de una relación sobre este trabajo. Se pueden obte ner detalles al respecto escribiendo al Dr. B. Ronne, Office of the ChancellG of the Swedish Universities, P. O. Box 16334, S-103 26 Estocolmo 16, Suecia.

41. Sume noked un $he E v o U o n 04 Gnacluate Educa;t¿on in Phyhicn Ln khe U.S.A. E. Le2 nard Jossem, Department of Physics, The Ohio State University, Columbus, Ohio, U.S.A. Se trata de notas breves preparadas para la ICPE, Edimburgo, 1975. Se pueden solicitar copias al autor.

* * *

19

2. PLANES DE ESTUDIO Y CURSOS PARA LOS ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS DE FISICA

EbXe capLtuLa, e n o ú f o okíglndenen;te poh P.J. RLach, comerte un hnboh me bobhe Loh p h e n de entudio en u? h b B o de La @hhca de W O b que conducen a la. abtenc¿án de un phimm g m d o académico oh¿en;tado hac¿a dicho &bao. Se da &Qoiwiacidn bobhe La ua2uC;tuha de . b b planen de akudco, contevúdo, ex;tentlián y a&i%cutac¿ón de Xden C u M O b en doce urÚva6Ldadu de nueve pdu dLbaerzkeh. Tcrmbidn h e dbcute e l aque- mu del? emplea de g d u a d ab en u 0 4 pcü2e.b. En una negunda beccián pkín cipd de ute cap,Cíu..Lo b e hace un bheve exmen genehal de La indoma C¿án y a c o M u a c i 6 n b e d&cu;ten Ana phoblmah phLnoípdu: cohehen- d a y e.bn;ttru&.iha del? plan de aAudio, La h&c¿ón evLetre Lah necaida - den d& emplea y Lob abjek¿voh de Lon w o b y La necenhdad de he&o¿ir. d contenLdo y nivel? de aoddin;t.¿cad¿án de LOS planes de crnXud¿a pahxpho rnova una MlejOh enheñanza de 4?a dhkca. La becc¿bn dind &da.Wa b o b 6 lab ideani d& Shup0 de &abajo, exphuada d w n t e La dincubión.

2.1 Introducción Este capítulo consta de tres partes principales. La Sección 2.2 presenta un exa-

men concreto de algunos planes de estudio para graduación, La Sección 2.3 contiene u- na discusión sobre algunos de los hechos señalados y la Sección 2.4 refiere los lo- gros del grupo de trabajo, La información presentada ha sido obtenida por correspon - dencia, de colegas que trabajan en doce universidades, y completada mediante referen- cias a la literatura publicada. La información elegida para ser incluida se ha límit2 do a los cursos de física que forman parte de un plan de estudio que conduce a un tí- tulo en el que la física es el Unico o el principal componente, y se vincula con la presentación de información sobre el empleo de quienes han obtenido un primer título. No se analiza el problema de enseñar física a quienes no se especializan en ella, ni se presta mucha atención a los cursos básicos que a menudo siguen juntos especialis - tas y no especialistas, o a aquéllos otros que se siguen antes de adoptar la decisión de especializarse.

\

En la Sección 2.3 la discusión destacará las limitaciones del examen realizadode los planes de estudio, debidas al hecho de que dicho examen es inevitablemente muy gg neral, y analiza un tanta superficialmente el trabajo de aprendizaje y de enseñanza que se lleva a cabo en los cursos examinados. Sin embargo, se ilustran con evidencias algunos de los problemas de la elaboración del plan de estudio, y se dlscuten algunos de los problemas fundamentales que tienen que ver con los objetivos y el nivel de so- fisticación de los estudios de grado.

2.2 Un examen de los planes de estudio para graduaciári En los cuadros que figuran en esta sección se utilizan las siguientes abreviatu-

ras: F siempre significa física; MC, mecánica cuántica; FES, física del estado sólido; PM, propiedades de la matería; EN, electricidad y magnetismo; y, FN, física nuclear.

20

Cursos para universitarios

2.2.1 Don univmidaúes en et üe¿na Unido Los estudiantes ingresan a la enseñanza de grado a la edad de 18 años, despuésde

haber hecho un estudio algo especializado en los dos Últimos años de la escuela secuz daria, durante los cuales dedicaron el 50 por ciento de su tiempo a la física y la m2 temática. La mayoría de los estudios de grado duran tres años, pero un estudiante de física y matemática está, al entrar, un año más adelantado que la mayor parte de los estudiantes que ingresan a la universidad en los Estados Unidos de América o en Euro- pa. Alrededor del 15 por ciento de los estudiantes de física son mujeres. En el Cua - dro No 1, figura el plan de estudio de la Universidad de Birmingham. Los estudiantes que desean especializarse en física deben seguirlo, pero después de dos años de con- centrarse en física y en matemática pueden elegir, en tercer año, ampliar SUS estudios incluyendo otras disciplinas. La enseñanza tutorial insume entre el 25 por ciento (@ mer año) y el 15 por ciento (segundo año) de las horas de los cursos.

Cuadro No 1 Plan de Estudio en la Universidad de Birmingham (Reino Unido)

LOS números entre paréntesis corresponden a horas de clase

- Primer año (440-95%)

Ma temá t ica (100) Atómica (25) Laboratorio (115) EM Campos y circuitos (50) Proyectos de lab. (15) Mecánica (35) Computación (30) Optica (35)

Relatividad Es t adfs tica

Segundo año (435 a 475-95%)

*Matemática (20) Ondas (15) *calor3 (40)

Proyectos de lab. (95) Atómica (25) Circuitos y electrónica (10)

Opciones: Trabajos avanzados en los cursos marcados con un asterisco (*) y/o cursos extras en los s i

Física de la música (15) Física electrónica (15) Análisis de materiales (15) Gases a baja presión (15)

Laboratorio (105) *MCz (30) PM + FES (35)

*Dl Teoría' (30)

guientes campos:

Tercer año (435 a 510-100%)

Laboratorio (140) Nuclear' Proy.Lab.+Teoría (140)

Opciones: Una o dos de entre:

(35) FES4 (35)

Astronomía y astrofísica (80) Teoría (80) Otras disciplinas (biología, geofísica, ing. eléctrica) (80) Temas avanzados de nuclear, o FES, u Óptica cuántica (80)

Libros de texto típicos:

' Feynman Lectures 11 'Merzbacher, Quantum mechanics 3Berkeley V, Statistical physics 'KKittel, Solid state physics Cohen, Nuclear physics

21

Enseñanza de la física 3

Existen conexiones entre las materias en cada año. Por ejemplo, Relatividad se enseña al final y se basa en ideas desarrolladas en las cuatro materias de primer año que se dictan de ella, en tanto que Física Atómica de segundo año parte de los res- tados de Mecánica Cuántica. También se coordinan las materias relacioxiadas entre si en años sucesivos (por ejemplo: Electro-snagnetismo de primer y segundo años, y Circuitos Eléctricos de primer y segundo años). Algunas particularidades se explican por la ne- cesidad de estudiar una matemática apropiada (por ejemplo, la enseñanza del movimien- to ondulatorio en segundo año).

El segundo año es difícil porque en 61 se enseña la mayoría de los temas funda - mentales, pero esto significa que tercer año permite una elección más amplia, discu - tir aplicaciones e incluir proyectos complejos. Todos los estudios están planificados en esencia para preparar físicos profesionales especializados y cada año se gradúan 2 nos 60 alumnos aproximadamente.

El Cuadro No 2 reproduce el plan de estudio del Preuniversitario Chelsea de Lon- dres, pero en contraste con el Cuadro No 1, muestra solamente los aspectos principa - les de los estudios seguidos por un estudiante típico que se especializa en física p; ra, en vez de los estudios singulares seguidos por un grupo entero de alumnos. Las normas generales de la Universidad de Londres determinan que para obtener un título, como mínimo hay que seguir 9 materias y aprobar 8. Los buenos estudiantes aprueban 11 o 12. El máximo posible de ellas en un año es de 4.

Cuadro No 2 Plan de Estudio en el Preuniversitario Chelsea, de Londres (Reino Unido)

Los números entre paréntesis corresponden a unidades de materia

Primer año

Matemática (1) Mecánica, Atómica, Nuclear (3/4) , Electricidad (1/2) y ya nea: Matemática adicional o Química o Electrónica o Ciencias de la

y opciones extras en otras áreas científicas o no. Tierra (1 o 1 1/4).

Segundo año

Matemática (1/2 o 1) Electromagnetismo (1/2), MC (1/2), Termodinámica (1/2) y una o más de las siguientes: Mecánica (1/2) , Optica (1/2), FES (1/2) Nuclear (1/2), y Ensayo 4- Proyecto (1/2) (usualmente cuatro)

Tercer año Los mejores estudiantes Aplicaciones de Electromagnetismo (1 /2) , Ensayo y Pro- querrán seguir las pri- yecto (1/2), EM Teoría (1/2), Mec. Estadística (1/2), meras dos de las siguien- MC (1/2), FES (1/2), Física de la Vibración (1/2), Sis tes materias y cinco o temas üpticos (1/2), Acústica (1/2), Computadoras (1/27, seis más de las restantes: FN Aplicada (1/2), Matemática Superior (1/2), Física

Ambiental (1/2), Energía y Ambiente (1/2).

Una unidad de materia puede incluir clases (entre 36 y 24 horas), tutoría que las complemente y trabajo de laboratorio apropiado: el Único trabajo de laboratorio

22

Cursos para universitarios

independiente en el Cuadro No 2 se muestra bajo la forma de proyectos. El sistema de unidades permite una gran variedad: al finalizar el primer año un estudiante de "físi cal' puede pasarse a uno de entre cuatro diferentes cursos vinculados y el equilibrio- de su especialización puede ser alterado en formas 6 s sutiles por la amplitud de su elección. Una tarea difícil es la de establecer e interpretar las reglas para la den2 minación del título que se asignará al estudiante (Física, Física con Electrónica, Fí - sita y Electrgnica, denotan diferentes combinaciones). Una desventaja estriba en el hecho de que los estudiantes tienen relativamente pocas unidades en común, lo cual im pide las articulaciones cruzadas entre cursos y dificulta la estructuración de un c u ~ so como un conjunto coherente. Los preuniversitarios en Londres pueden presentar 1ímL tes más restringidos de elección, si así lo desean: Jones presenta una discusión de un sistema que permite un grupo de solamente cuatro combinaciones para especialistas en física [ 141 .

El Capítulo 111 y los Apéndices IIIE del estudio de la Unesco de 1966 contieneun examen detallado de unos pocos cursos, si bien aporta un panorama general de los es- dios conducentes a la obtención de un primer grado académico en el Reino Unido [ 71 .El número de inscriptos ha fluctuado desde 1967, sin que se produzcan incrementos signi- ficativos. Las principales tendencias para aumentar el alcance de las opciones y de *

los estudios combinados, han sido ilustradas en más de una forma por los ejemplos pre sentados más arriba. Ebison [ 91 facilita información sobre estudios de postgrado. De los dos mil alumnos que se gradúan en física cada año, aproximadamente un 30% empren- de la licenciatura o el doctorado, un 15% ingresa a cursos para formación de profeso- res y un 45% entra a trabajar, por lo común en el Reino Unido. De este Último grupo, en 1973, el 41% se empleó en investigación científica, desarrollo o diseño; el 24% en administración, servicios de administración o capacitación general; el 12% en produc- ción, compras, mercado y ventas, y el 12% en tareas financieras, legales o de paten - tes. La proporción de graduados que sigue la licenciatura o el doctorado ha declinado recientemente, en tanto ha aumentado la de los que ingresan a un empleo: estas tenden cias hacen que sea esencial considerar el valor de cursos planeados fundamentalmente para el trabajo profesional en física pura.

2.2.2 VOA urúvcmiduda en LOA EAXadoA Un¿doA de ht&rúca En el Capítulo 111 y los Apéndices IIIF del estudio de la Unesco de 1966 [ 201 se

dan detalles del plan de estudio en cuatro universidades de los Estados Unidos de Am2 rica. Información similar y más reciente sobre nueve instltuciones es analizada en u- na serie de artículos publicados en 1968 en Phga.ia TOdag [ 21 . Para este trabajo seha recogido información sobre los estudios que se cursan en otras dos instituciones. De estos Últimos se tratará en primer término, siguiendo a continuación una discusiónmás general.

La mayoría de los estudiantes comienza sus estudios de grado a la edad de 17 o 18 años, después de completar, por lo menos, un año de física en la escuela secundaria (una buena parte de ellos ha seguido cursos P.S.S.C. o Project Physics). Alrededordel 9 por ciento de estos estudiantes con estudios secundarios completos son mujeres. Ha- bitualmente la matemática en la enseñanza media llega hasta los elementos del cálculo. La mayoría de los estudiantes completa su primer grado académico en cuatro años.

Los estudiantes que se especializan en física en el Instituto de Tecnologia Massachusetts deben dedicar a cursos humanísticos alrededor del 20 por ciento de

de su

23

Enseñanza de la física 3 tiempo total, y cerca del 7 por ciento a otras ciencias que no sean la física. Además si lo desean, pueden destinar aproximadamente otro 15 por ciento del tiempo asignado a llcursos electivos" que no sean de física. La información contenida en el Cuadro NO3 no muestra ninguna de las tareas ajenas a la física, aparte del mínimo requerido de cursos de matemática. El esquema básico de estos estudios consiste en un aprendizaje más bien general en los dos primeros años, en cada uno de los cuales sólo la mitaddd tiempo aproximadamente es dedicada a la física y la matemática, con estudios más com- plicados en los dos últimos años, cuya coherencia se obtiene mediante la secuencia que relaciona los cursos teóricos con el curso exigido de física cuántica.

Es posible, sin embargo, obtener un título de física con un mínimo de dos opcio- nes en tercero y cuarto año, por ejemplo astrofísica y física estadística, evitando 2 sí cualquier curso de mecánica o electromagnetismo en esos años. Se pone mucho &fa - sis en la resolución de problemas, especialmente en los cursos elementales, y las ho- ras de clase destinadas a un curso típico suelen repartirse en la siguiente propor- ción: dos horas de actividades tutoriales por cada tres horas dedicadas a impartircla ses propiamente dichas. Se da mucha importancia a los proyectos de Laboratorio. La co ordinaci0n entre la física y la matemática es un problema que interesa en grado sumo, y existen planes para compensar la falta de un curso necesario de termodinámica ( e n g sica) mediante un curso revisado de física estadística.

La Electrónica es cubierta mediante opciones de laboratorio e ingeniería. Si se compara el esquema que se da en este trabajo (ver Cuadro No 3) con el que trae el es- tudio de la ünesco de 1966, se advierten algunas modificaciones (por ejemplo, vibra - ciones, ondas y Óptica están conectadas en un curso, relatividad aparece vinculada a mecánica, y calor ha sido eliminado de los cursos elementales), pero ningún cambio % damental. El Instituto de Tecnología de Massachusetts diploma unos 90 flsicos cada a- ño, cantidad ésta que es la mayor que registra institución alguna en los Estados Uni- dos de América.

Cuadro N o 3

Plan de Estudio del instituto de Tecnología de Massachusetts

I,os ntímeros entre paréntesis corresponden a horas de clase

S-eLuLdo ario bía temát ica l,ah. de Proyectos

i'e'cLro y Cuarto años

bIa temá tí ca (120) 1,aboratorio (tercer año) (110) Proyecto de Lab. (tercer año) (40) resis (generalmente, un pro yecto experimental en cuar- to año) (75-150)

Mecánica f Relatividad' Electromagnetismo'

Vibraciones, Ondas, Opt ica2 Introducción a la Física Ciiántica

Física Cuántica de Atomos y Moléculas3 Opciones (mínimo 2; la mayoría sigue más) Tres en Física Teórica (Mecánica Avanzada4 (60), EM Teoría (60), Mecánica Estadís- tica (60), todo lo cual forma una secuencia de tres semes- tres) FES (60), Nuclear (60), Plasma (601, Astrofísica (60)y otros

(60)

Libros de texto típicos:

' klallíday y Resnick ' Eisberg 4Marion y Landau y tifshitz 24

French, Vibrations and waves

Cursos para universitarios

El plan de estudio de la Universidad del Estado de Ohio figura en el Cuadro No 4. Si bien ésta es una universidad grande (tiene alrededor de 50.000 estudiantes), el ng mero de inscriptos en los cursos de introducción a la física es de unos 2900 alumnos, en tanto que el nÚmero de los que obtienen su primer grado académicoenfísica es dea- proximadamente 30 por año. El plan de estudio del Cuadro No 4 sería recomendable para un estudiante que se especialice en física; para obtener el titulo de "bachelor" no se pueden cursar en un solo departamento, más de 75 de las horas de crédito (entre147 y 195). La parte correspondiente a la física se estructura a partir de un curso gene- ral en el primer año, siguiendo con cursos que son más fenomenológicos que teóricosen segundo año, y desembocando en secuencias de cursos vinculados a los anteriores enlos años finales. Por ejemplo, Campos y Ondas 1, 11 y 111 se ocupan respectivamente d e c e pos eléctricos y magnéticos, ecuaciones de Maxwell, ondas y teoría especial de la re- latividad, ondas en la materia y Óptica física. Dejando de lado las Últimas partes de esta secuencia, puede quedar tiempo para combinar la física con el estudio substancial de otro tema.

Otra combinación importante se puede obtener entre cursos de física e ingeniería, eliminando algunos cursos de fisica avanzados y de laboratorio para disponer de 55 cL6 ditos de física que combinados con unos 30 créditos convenientemente elegidos de en- tre seis disciplinas de ingeniería, forman una secuencia coherente. La estrategia bá- sica de la física ha consistido en proporcionar un núcleo coherente que pueda ser coz plementado en variedad de formas. El trabajo de laboratorio recibe considerable énfa- sis, y en cada laboratorio el estudiante completa cuatro experimentos abiertos en un período de diez semanas.

Estos dos ejemplos pueden dar una idea sobre los estudios de graduación en losE2 tados Unidos de América, pero no pueden reflejar la amplia variedad que existe. Sobre esto Último pueden consultarse los artículos aparecidos en Ph+Licn T a d q (marzo de 1968) [ 21. Por ejemplo, hay esquemas que consisten en seguir dos años de física gene- ral, concentrándose después en arduos cursos teóricos que duran dos años más (Reed), otros en los que la química y la física son enseñadas en forma combinada durante el primer año y en forma secuencia1 a través de los dos primeros años (Reed, Chicago), y otros en los que el modelo 2 + 2 es reemplazado por un año de física general, seguido por tres años durante los cuales cada tema es enseñado una solavez, 10 que hace que la secuencia total de los mismos sea lineal más que en espiral (Princeton). Cada uno de estos esquemas ilustra una respuesta diferente dada al problema de los planes de estudio. Sin embargo, los preuniversitarios y las universidades en los Estados Unidos de América también prestan mucha atención a los planes de estudio para la formaciónde profesores y para otras carreras además de la fisica pura, por lo que este trabajo no puede hacer justicia al amplio campo que conforman estos programas de alternativa.

25

Enseñanza de la física 3

Cuadro No 4

Primer año

Matemática

Plan de Estudio de la Universidad del Estado de Ohio Los niheros entre paréntesis corresponden a horas de crédito

(1 hora de crédito = 1 hora semanal durante 10 semanas)

(15) *Partículas, Movimiento (5) ; Ondas, Cuantos (5) *Electrodinámica de Sistemas de Partículas (5)

Otros cursos (inglés, idiomas, educación f ísica, facultativos) (24)

Segundo año

Matemática (10) Labora t oria (4)

Tercer año

Matemática (10) Lab . avanzado (3) Seminario (1)

Cuarto año

Lab. avanzado (3) Seminario (1)

(fundam. lab .) (5) Eléctrónica plflsicos

Gases líquidos sólidos2 (3), Fís. Cuántica3 (3) Otros cursos (Química (lo), facultativos de cien- cia (5), idioma extranjero (lo), biología (5), o- tros facultativos (6 o mas))

Modelos din&nicos4 (4+4) ; Mecánica estadística' (4) Campos y Ondas 1 y I f (4 + 4) Otros cursos (temas de artes liberales) (20)

Campos y Ondas 1116 (4) Estructura de la Materia, 1, 11, ILI17'8 (4+4+4) Facultativos de Física (5) Termodinámica (4) o cursos elegidos, cada uno de3 unidades, en: Nuclear, Estado Sólido, Plasma, Ra- yos X, Espectros Moleculares, Partículas elementa les.

Otros cursos (Artes liberales (14)) Otros facultativos (10) *Con el correspondiente laboratorio

Libros de texto típicos:

'Shortley y Williams 2Flowers y Mendoza 3Tippler

'Sears, Thertnodynamics and statistical mechanics %orrain y Corson 'Park, Introduction to quantum theory *Laighton, Princíples of modern physics

symon

26

Cursos para universitarios

Una íxuagen de las posibilidades de empleo para egresados de primer nivel en los Estados Unidos de América puede obtenerse de los informes sobre Recursos Humanos del Instituto de Física de los Estados Unidos de hbrica [ 31 [ 41 El nihero de especialis tas en física ha caído regularmente desde un pico de 6000 en 1969 a 47 bien en la actualidad se espera que se produzca una nivelación. Cerca to de los graduados en 1974 prosiguieron estudios de física de postgra que otro 25 por ciento se dedicó a continuar espeeializándoda en otras disciplinas (& geniería, medicina y astrofísica/astronomfa, en conjunto, atrajeron a la mitad de es- tos Últimos). Los estudios de postgrado en física declinaron del 55 por ciento 1966/7 al 30 por ciento en 1971/2, y ahora han crecido nuevamente. El 36 por ciento& gresaron a empleos full-time (proporción gsta que fluctuó entre el 22 por ciento en 1966/7 y el 40 por ciento en 1972/3), y de ellos uno de cada cinco aproximadamente,no estaban trabajando en el momento de hacer el estudio. La situación de empleo para los graduados mejoró constantemente de una situaci4n desestimulante en 1971. De los que- tuvieron nuevo empleo, el 14 por ciento fue en enseñanza, el 47 por cien inves t& $ación y desarrollo o ingeniería, el 10 por ciento en programación de co doras, el 4 por ciento en capacitación en administración y un Sltimo 7 por ciento guna fox ma de trabajo especializado. Sólo una pequeña proporci6n (13 por ci to) de los que estaban empleados, pensaba que no estaba haciendo uso de la formaci en física que había alcanzado, mientras otro 44 por ciento encontraba que estaba haciendo poco uso de ella.

en

2.2.3 La UttLvmidad de. Nueva Gdu iid S u , e~ A u M a Los estudiantes inician los cursos a la edad de 18 años luego de haber aprobado

exhenes secundarios de cuatro materias, y aunque la mayorla puede manejar el cLlculo al ingresar a la universidad, su nivel en física está más próximo al de los estudian- tes de los Estados Unidos de América que al de los de Inglaterra. Lo sica en la Universidad de Nueva Gales del Sur demandan tres años par tificado de aprobación (pass degree) y cuatro para el nivel de "hono No 5 bosqueja el plan de estudio para alcanzar el nivel de "honours", y muestra que la proporción de tiempo dedicado a la física en los sucesivos años de estudio progre- sa del 25%, al 50%, al 100% y al 100%.

Las clases de laboratorio están vinculadas a los cursos en los tres primeros a- ños y las horas de clase incluyen clases teóricas y tutoriales: en el primer año Be dicta una clase tutorial (en grupos de 16 alumnos) por cada tres clases teóricas (en grupos de 150 a 350 alanos). En 1973 había 39 alumnos de tercer año, y 3 El número total de alumnos de cuarto año en toda Australia alcanzó a 169 1967, y bajó a 122 en 1973, mientras que las cifras correspondientes al n de alumnos de tercer año, alcanzó a 431 en el año 1968, y bajó a 387 en 1974. Cifras más completas figuran en el artículo publicado por Watson-Munro en 1974 [ 221 . Los pr= universitarios de enseñanza superior también preparan una cantidad significativa de graduados [ 181 .

Un ebtudio del Departamento Australiano del Trabajo [61 muestra que en 1973 la mitad de los físicos del país tenla menos de 30 años de edad y el 90 por ciento menos de 50 años, y asimismo que más del 60 por ciento de los mismos trabajaba en laborato- rios oficiales (del Commonwealth o del Estado) en t 33 por ciento lo ha- cía en instituciones acadhicas. A pesar de que se licación del número de físicos calificados en la próxima decada, existen pocas vacantes en todas las "areas

27

Enseñanza de la física 3

de trabajo científico profesional, sin contar por supuesto las de los colegios secun- darios, para actuar como profesor. Muy pocos físicos están empleados en la industria, y el tamaño reducido de las empresas nacionales australianas, sumado a la naturaleza subsidiaria de la investigación que llevan a cabo las compañías multinacionales, hace poco probable que la demanda de físicos graduados crezca. Es poco probable que conti- núe la expansión por sobre los niveles alcanzados en la dácada transcurrida, en la e- ducación de nivel terciario y en la investigación que lleva a cabo el gobierno. En consecuencia, por primera vez una gran proporción de físicos graduados tendrá que buz car trabajo o bien en áreas no vinculadas directamente con su preparacih, o bien en tareas técnicas para las que la industria australiana, tradicionalmente, utiliza inge nieros sin requerir casi físicos. La Universidad de Nueva Gales del Sur está tratando de encarar este problema mediante la creación de una corriente industrial en los años tercero y cuarto, superpuesta a los cursos actuales pero más dedicada a tópicos Úti - les para la industria, tanto en las clases teóricas como en los experimentos de labo- ratorio. Muchas industrias han dado buena acogida al plan y han prometido colaborar con él.

Cuadro No 5 Plan de Estudio en la Universidad de Nueva Gales del Sur

Los números entre paréntesis corresponden a horas de clase

Primer año

Pía temá ti ca Laboratorio

Segundo año

Pía temát ica (56) Laboratorio (para

y Opt. Fís.) (84)

Tercer año

Laboratorio: en cada uno de los 4 cursos centrales (4x42=168) más: en cada curso facultativo (hasta 4x56=224)

Cuarto año Proyecto en grupo de in- vestigación, Seminarios y Enseñanza Tutorial

Libros de texto típicos:

‘Carson y Lorrain 2 . Eisberg Reif Symon Eisberg Schíf f

Mecánica, EPI, Circuitos CC, Optica Física, Calor, Física Moderna (112) (curso disponible de máximo nivel junto con Corriente Alternada y Electrónica en lugar de Calor y Física Moderna) Otros cursos: Química (168), Otra ciencia (168)

Electromagnetismo’ (42) , Física Cuánticaz (42) Termodinámica3 y Mecánica4 (56) (cursos disponibles de menor nivel en dos de estos temas pero con Física Cuántica reemplazada por Física Moderna’ ) Otros cursos (cinco unidades más, elegidas de otras ciencias)

MC6 (42) , W y Mec. Estadística (42), FES y FN (42), Física Atg mica y Espectroscopía (42). Además una elección de hasta 4 op- ciones de entre: Electrónica (28) , Biofísica (28), Dispositivos de Estado Sólido y Electrónica (28), Estructura Conceptualde la Física (70, sin lab.), Acústica Naval y Física Sicmica (28)

Física Atómica y Nuclear (261, MC (26), FES y Magnetismo (261, Fzsica Estadística (26).

28

Cursos para universitarios

La mayoría de los estudiantes ingresan para un curso de cuatro años, a pesar de trar directamente a segundo año (con el equivalente a un nivel de i; ñsica). En el Cuadro No 6 no se da información ta sobre los

odos los estu - ciÓn e historia

horas de clase señaladas, una de cada seis e 0 tutorial y tener un títu-

lo "general", al que aspiran unos 30 estudiantes por año. Existe asimismo un título de los

cursos de segundo y tercer año general, de modo que en el tercer año especial los es- tudiantes pueden dedicarse a realizar estudios más avanzados (por ejemplo, Mecánica Cuántica, usando el libro de texto de Schiff). Unos tres estudiantes cada año se ins- criben para aspirar al título especial.

80s que no ffsíca y sobre los trabajos de laboratorio, p ge aprobar cursos de inglés, historia de la c

8ricas. El plan de estudio del Cuadro No 6 es

especial" para seguir el cual es preciso asistir con anticipación a algunos 11

Cuadro N" 6 Plan de Estudio en la Universidad de las Indias Occidentales

Los números entre paréntesis corresponden a horas de clase

Primer año

Cursos de Introducción a la Matemática y la Física'

Segundo año

Curso de Física General2, utilizando el cálculo, algún énfasis en Cinemática de las- taciones, Optica Física, Física Moderna y Teoría de la Corriente Alternada.

Tercer año

Laboratorio (150) Oscilaciones, Ondas (24), Corriente Alternada y ElectrÓni ca (24), Física Moderna (24), Termodinámica (24). Más de tres opciones de un grupo de 11, con 12 horas para cada una.

Cuarto año

Ya sea: Física 11 o 12 unidades de 12 horas cada una, 6 de EM, Ndl, FES, Física Atómica3, Mecánica Estadsstica y Optica, y el res- to elegidas de una lista de 22 opciones, muchas de las- les versan sobxe temas aplicados.

O bien: Física Aplicada 11 o 12 unidades de 12 horas cada una, 8 de las cuales de ben provmir de uno entre tres grupos coherentes centra - dos respectivamente en Electrónica, Comunicaciones y Ciez cia de los Materiales, o de un grupo de 11 unidades que trata de Física Aplicada del Estado Sólido.

Libros de texto típicos

'Sears y Zemansky, College Physics 2Walliday y ñesnick Semet y Albright, Atomic and nuclear physics Beiser, Concepts of modern physics

29

Enseñanza de la flsica 3

detallada sobre ninguna carrera, pero los graduados la enseñanza, en la indu en dependencias

científicas administración industrial o en otros cam- 2. cometido en rs

actualmente es tratar de re las necesida- s opciones en física aplicada s propósito y se zados conjuntamente con la in 1 pafs. Algunas a2

se hace en Ciencia de los Materiales, del uso de las fibr: es o del efecto so- bre las lluvias del quemado de la caña de azúcar. Hay una la reputación que tiene la física de ser una disciplina r ada y difícil, sin por ello tener qu ir el nivel de exigencias y manteniendo entretanto estudios de grado especial a los físicos más dedicados y capaces. La amplitud de los temasen el plan de est eneral refleja el principal interes puesto en las aplicaciones,lo que significa que en esencia se dedica menos tiempo a los principales elementos teÓrL COS de la física, que 8 muchos de los restqntes cursos mencionados.

su preparaciijn en flsica.

la misma dirección, como lo el estudio que

por modificar

2.2.5. la UnAvmidad de UCJ Ghande da SUR, en BmU Los estudiantes ingresan entre los 18 y los 19 años de edad, a una carrera dem?

tro años de duración. Hay aproximadanente dos candidatos para cada vacante disponible en física. La enseñanza se desarrolla cada año en dos semestres de 15 semanas cada u- no de duración, y todos los cursos correspondientes a los años tercero y cuarto quegi guran en el Cuadro No 7, duran uno o dos semestres.

Cuadro No 7 Plan de Estudio en la Universidad de Río Grande do Sul, en Brasil

Los números entre paréntesis corresponden a horas de clase

Primer año

Matemática (180) Introducción a la Física' (180)

Segundo año

Matemática (1 80) Introducción a la Física (90) Computadoras (90) Mecánica2 (1 20)

Tercero y cuarto años

Laboratorio (360) EM y Optica3 (180), Electrónica (90), Termodinámica y Me- canica Estadística (120), FN, (IZO), FES (1201, M e (180). Se exige asimismo a los estudiantes a seguir algunos cur- sos opcionales en algún otro departamento de la Universi- dad

Libros de texto típicos :

2Kibble 3Corson y Lorrain, Klein Schiff

Halliday y Resnick 1

35

Cursos para universitarios

Hay dos tipos de estudios principales en el ámbito de la física. Uno está dedi- do a la física teórica y el otro a los futuros profesores de la materia en colegioss_e cundarios. Este Último no figura en el Cuadro No 7, y se diferencia del presentadopor reemplazar en los años tercero y cuarto muchos de los cursos de física y la mitad de las horas de laboratorio por asignaturas y trabajos prácticos de índole educativa. De los 80 estudiantes admitidos cadaaño,menos de la mitad siguen física pura y sólo el 30 o el 40 por ciento se gradÚan al cabo de los cuatro años de estudios. ste ac- tualmente la tendencia de poner mayor énfasis en la enseñanza de laborat los cursos eran habitualmente demasiado teóricos. En su Gltimo año de es estudiantes a menudo obtienen becas para colaborar en la enseñanza que se imparte los cursos introductorios, o para tomar parte en trabajos de investigación.

en

Casi todos los graduados en física pura siguen estudios de postgrado para obte - ner la licenciatura (M.Sc.) y muchos siguen el doctorado. La carrera está organizada exclusivamente para formar futuros físicos, y opción de empleo casi exclusiva para los graduados está en la universidad. Esta opción, sin embargo, se est6 saturando. Tc dos los cursos tienen un contenido extenso y de alto nivel, y se informa que en buena parte no son asimilados por la mayoría de los estudiantes.

Los estudiantes ingresan a los estudios universitarios en la India a edades que oscilan entre los 16 y 17 años, después de seguir estudios secundarios en los que la mayoría habrá completado unas ocho asignaturas en los Últimos exámenes de dicho ciclo. Los estudios para obtener el título de "bachelor in Science" (B.Sc.) demandan tres a- ños y los estudiantes se gradúan a los 19 o 20 años de edad. El número de alumnos de sexo femenino es de alrededor del 5 al 10 por ciento en las dos carreras que se anali zan a continuación.

En la Aligarh Muslim University, la obtención del grado especial está basada en 120 créditos de los cuales 48 son en física, 32 en matemática, 16 en química y 24 en cursos generales obligatorios. Cada curso se completa en un semestre. Como se puede ver en el Cuadro No 8, solamente en el tercer año se dedica a la física un equivalen- te al 50 por ciento de todas las actividades de estudio. La mayoría de los cursos del Último año ha sido planeada fundamentalmente para los estudiantes que van a seguir la licenciatura (M.Sc.). El esquema detallado de los diverso6 cursos está muy influido por la necesidad de vincularlos con los correspondientes cursos de matemáticas. Se a- firma que la €alta de interconexión entre los cursos constituye una importante falla estructural

31

Enseñanza de la física 3

Cuadro No 8 Plan de Estudio en la Aligarh Muslim University, en la India

Los números entre paréntesis corresponden a créditos por los cursos. Un curso completo comprende 40 créditos por año

Primer aiío

I,aboratorio (4) Circuitos de Corriente Continua (2), Optica (2) , Movimiento Ondulatorio (4), conjuntamente con Matemática y QuTmica

S-egundo aiio

Laboratorio (4) Calor y Termodinámica4 (4), Optica Física' (4), Propiedades de la Materia (4), conjuntamente con Matemática y Química.

I'ercer año

Laboratorio (4) Corriente Alternada y Electrónica (4), Física Moderna* (41, Estructura de la -_-

Materia (4), EM3 (4), conjuntamente con Matemática.

Libros de texto típicos :

' sears, Optics 'Schiff, Quantum mechanics

3S~ott, Physics of electricity and magnetism 4Zemansky, Halliday and Resníck para algunos cursos

Los estudios en la Jamia Millia Islamia en Nueva Delhi presentan un esquema com- pletamente similar. De las horas señaladas sólo una quinta parte está dedicada a cla- ses de tipo tutorial. Se destina a la física una fracción de tiempo mayor que en kli- garh, y el tiempo total de enseñanza formal en el Último año resulta ser mayor (840- ras). Quizás por estas razones, parece dictarse durante el curso más física tanto en cantidad como en nivel. La carrera ha sido planificada para preparar físicos profesic nales .

No se ha obtenido información completa sobre empleos de los egresados con un pr& mer grado académico en la India. Un censo de 1971 indicaba que a los seis meses de rg cibidos, alrededor del 25 por ciento de graduados en ciencia estaba sin empleo, en un empleo temporario o no disponible para emplearse. Alrededor del 20 por ciento de los graduados habfa pasado a prepararse para la docencia, y el. resto se dividla entre los que seguían cursos de alto nivel y los que habían ingresado directamente a un empleo. En esta Última categoría (siempre según el censo de 19711, considerando los graduados con un primer título académico de todas las profesiones científicas, el 27 por ciento trabajaba en establecimientos de enseñanza media, cerca del 4 por ciento en preuniver- sitarios y politécnicos, y el 49 por ciento en empleos oficiales y del sector público, el 12 por ciento en la industria privada y cerca del 8 por ciento en otras organiza - ciones particulares. Es habitual en el país que se debata la adecuación de los planes de estudio a las necesidades nacionales, y se está arguyendo que es preciso implantar cursos orientados hacia las necesidades ocupacionales y que tengan en cuenta las con- diciones sociales. El esquema de los planes de estudio correspondientes a todo el sic tema educacional varía de un estado a otro, pero está siendo cambiado en muchos esta- dos por un modelo que prevé que después de 10 años de estudio en establecimientos de

32

Cursos para universitarios

enseñanza, los estudiantes deberán tener un nivel más alto y especializado en sus ma- terias de estudio de la universidad. Esto llevará a una elevación substancial de los estudios universitarios, y ya se encaran nuevos planes para este tipo de estudios. En una universidad (Nagpur) se ha propuesto un curso de dos años de duración para obte - ner un certificado de aprobación, que incluye un tercer año para alcanzar el nivel de "honours" y un curso de física teórica en su casi totalidad, basado en los principa - les temas conceptuales de dicha disciplina.

Cuadro No 9

Plan de Estudio en Jamia Millia, Islamia, India

Los niheros entre paréntesis corresponden al total aproximado de horas por curso

Primer año

Laboratorio

Semndo año

Laboratorio

Tercer año

Matemática para Física

Mechica (30) Propiedades de la Materia' (301, Hidrodinhica (lo), Física del Calor (55), Propagación de Ondas (251, Instru- mentos Opticos (20), Magnetismo (20), Circuitos Eléctricos y Me diciones (65) Conjuntamente con Matemática y Química

Termodinámica (65), Optica Física (65), EM Teoría' (35), Campos Electromagnéticos' (85) Conjuntamente con Matemática y Química

Física Atómica y Molecular (60), FES' (601, Circuitos de C o r e te Alternada (40), MC3 (60) , Electrónica (60), Fhica Nuclear4 (60), Relatividad (20).

Libros de texto típicos

'Halliday y Resnick 2Marian, Classical E.M. 'Dicke y Wittke, Schiff Kaplan, Cohen Kittel

2.2.7 La CCWWUL u d v m W a en Rabd, M m e c a a Los alumnos ingresan a la edad de 19 años, después de haber pasado por una ense-

ñanza secundaria de tipo general en la que estudiaron física entre otras materias (6 o más). La carrera dura cuatro años, de los cuales los dos primeros incluyen un curso común dedicado en especial a la matemática y a la física, y un poco menos a la quími- ca. A partir de ahí los estudiantes eligen entre la física o la química para comple - tar sus estudios (tercero y cuarto años). Los detalles al respecto se dan en el Cua - dro No 10.

33

Enseñanza de la física 3

Los principales problemas que han sido señalados son el de alcanzar una cohesión más lógica al relacionar los temas de física con los otros temas, y el de vincular la enseñanza de la matemática con las necesidades de los físicos. De todos 108 alumnos que obtienen un primer grado académico, el 75 por ciento ingresa a la enseñanza secuc daria para desempeñarse en tareas docentes, el 10 por ciento contida estudiando para alcanzar el título de licenciado (M.Sc.) o doctor, y el 5 por ciento se inscribe en cursos de formación de profesores.

Cuadro No 10 Plan de Estudio en la Universidad Mohammed V de Rabat, Marruecos Los números entre paréntesis corresponden a horas de clase

Primer año

Matemática Laboratorio

Segundo año

Matemática Laboratorio

Tercer año

Matemática Laboratorio + Lab. sobre algunas opciones

Cuarto año

Laboratorio

(125) Mecánica y Optica (75) (40) Física Atómica (incluye Química) (30)

(125) EM Teoría (751, Física del Calor (50) (70)

(75) FC y FA (80) , Mecánica (50), Teoría de la Relatividad y (70) la Radiación (50)

Elección de entre: FN(70), Electrónica (70) o Teoría (70)

(70) Física Estadística y Termodinámica (80) Física Optica y Molecular (80) Elección de entre: algunas opciones como en tercer año.

La opción teórica en los años tercero y cuarto incluye FES, Partículas Elementales Teoría Cuántica Relativista.

y

2.2.8 la UaívmLdad dg ?U Los estudiantes ingresan a la edad de 18 años, después de dedicar, en su Último

año de enseñanza secundaria, 5 de sus 30 horas de clase a la física y a la química y aproximadamente 9 a la matemática. Los estudios bosquejados en el Cuadro No 11 duran cuatro años. La completación de los dos primeros años permite obtener un diploma na- cional que a su vez es un pwerrequisito para seguir los otros dos años, al término de los cuales se logra la licenciatura o maestría en física (maitrise de physique). Este Gltimo título también es un diploma nacional, y la estructura general del plan de es- tudio tiene carácter nacional, aunque cada institución tiene libertad para organizar su enseñanza dentro de dicha estructura general. El trabajo de laboratorio, en princL pío, forma parte de cada curso, como asimismo el trabajo en clase en t o m o a proble - mas. La carrera está organizada fundamentalmente para físicos profesionales. Existen dificultades para relacionar los conocimientos de física que se imparten con la mate- mática necesaria para los mismos. Otros problemas se derivan del amplio margen de op-

34

Cursos para universitarios

ciones disponibles: por ejemplo, los alumnos pueden ingresara1 segundo ciclo habiendo seguido enel primero cursos totalmente diferentes. Este carácter opcional deloscursos constituye una de las principales diferencias que presenta esta carrera con relación a 0 tras quesesiguenenFrancia y que han sido objeto de diversos informes anteriormente. En el estudio de la Unesco de 1966, y en el informede Hanle y Scharmann de 1967, se pue- de hallar información sobre muchas carreras que se cursas en universidades francesas .

La mayoría de los estudiantes (alrededor del 70 por ciento), continúan estudian- do para alcanzar grados académicos superiores. Los empresarios industriales prefieren emplear egresados de las "Grandes Ecoles", que son los institutos donde se forman los ingenieros. Esta separación institucional puede tener como consecuencia un aumento del énfasis que se pone en la física pura en el plan de estudio para la graduación. No se tiene informaci6n detallada sobre empleo de 10s físicos graduados.

Cuadro No 11 Plan de Estudio en la Universidad de París

Los niheros entre pargntesis corresponden a horas de clase

Primer año

Matemática

Segundo año

Matemática

Tercer año

Matemática

Cuarto año Matemática

Mecánica (lOO), Electricidad (50, Estructura de la Mate- ria (50), Procesamiento de Datos (50) Además, una opción elegida de cualquier campo de estudio, desde Física hasta Chino.

FC y Termodinámica (100) o Relatividad y EM (100). Una 02 ción de ciencia (por ejemplo: Matemática, ElectrÓnica,Qug mica) (100) , Idioma Extranjero (100) , Materia no cientí- ca (100).

Termodinámica, Estructura de la Materia (200), Oscilacio- nes, Ondas, EM' , Optica (200)

M d 3 (lOO), Física Atómica (50), FN (50), Opciones de FrsL ca (200)

Libros de texto típicos

' Berkeley Vol. 3, Ondas ' Mess iah 'Feynman Vol. 3

2.2.9 Cahnettab uvLiv~L&vúaa en Ikae¿a Los alumnos que ingresan en la universidad lo hacen generalmente a los 18 años,

después de haber estudiado física en la escuela secundaria a razón de tres horas por semana, por lo común solamente en sus Últimos dos o tres años de estudios. La carrera

35

Enseñanza de la física 3

universicaria de física de cuatro años tiene la misma estructura general (establecida por ley) en todo el país, y prepara tres tipos de graduados: en física general, en fz sica aplicada y en física para la docencia. El plan de estudio para las primeras dos especialidades es el mismo hasta cuarto año, en tanto que el correspondiente a la Última difiere en los dos Últimos años, y no se hablará de él en este trabajo. El Cua dro No 12 presenta el plan de estudio común a las dos primeras especialidades, tal cg mo es desarrollado en la Universidad de Bologna. En cada materia, hay previstas unas 40 horas de ejercicios numéricos.

Cuadro No 12 Plan de Estudio en la Universidad de Bologna, Italia

Los números entre paréntesis corresponden al número total de horas de cada materia

Primer año

Ma t em5 t ica Laboratorio (50% formal 30% proyectos, 2 0% computaci5n)

Segundo año

Matemática Laboratorio (Optica, Elec- tricidad)

Tercer año

Matemática Apli- cada a la Física Laboratorio 1 (Elec Irónica, Circuitos, Com- putadoras)

Cuarto año

Laboratorio 11 (FES, Partículas Elementales, Ang lisis de Datos)

(120) Física General I@ (Mecánica, Termodinámica) (60), Química (90) Aplicada a la Física (con laboratorio) (60)

(50) (90) (Optica y EM) (90)

Mecánica (60), Física General IIV2

(se exige competencia en dos idiomas extranjeros)

Estructura de a Materiaq' (60)

Un curso optativo (60) (FN, FES, Relatividad, Mecánica Es - tadística, Astrofísica, Epistemología y Metodología)

(60) Física (60) (90)

Partículas Elementales, Electrodinámica Cuántica (60),Teg ría Cuántica de la Radiación y Campos (60) y un curso op- tativo (ver arriba) o tres cursos optativos (de listas de ellos sobre física nuclear, física de la materia, electró - nica, astrofísica y geofísica).

Libros de texto típicos

Feynman Vol. 1 Dirac, Quantum mechanics Berkeley, Physics course Born, Atomic physics

Goldstein, Classical mechanics

1

Coulson Valence 7 'Nessiah, Quantum rnechanics

36

Cursos para universitarios

Los cursos se han proyectado para preparar físicos profesionales. Los estudian - tes pueden, por acuerdo especial, modificar sus estudios para concentrarse en campos vinculados a los mismos (por ejemplo, Biofísica). Los problemas más arduos que susci- tan discusiones en la Universidad de Bologna, son los relativos a la necesidad de co- ordinar las materias de estudio y evitar repeticiones y lagunas. Los estudiantes y al gunos profesores también se ocupan de discutir las implicaciones sociales del trabajo de los físicos. Las especializaciones no predeterminan el empleo: un graduado en "fí- sica para la docencia", por ejemplo, no es necesariamente preferido para ocupar un- go docente, con relación a graduados de las otras dos especialidades.

Se ha publicado un estudio detallado sobre el empleo de los físicos en Italia, e laborado por Focardi y Tomasini Grimellini en 1973 [ 101, que reúne información y opi- niones recogidas en 1971 entre los que se graduaron en física durante el período 1966 -1970. El número de graduados en física creció constantemente en dicho período, yendo desde los 624 en 1967 hasta los 912 en 1970, habiendo contestado a la encuesta el 80 por ciento de los interesados. De estos, el 29 por ciento trabajaba en colegios secuz darios, el 12 por ciento en universidades, el 13 por ciento en institutos de investi- gación, el 18 por ciento en la industria, el 7 por ciento en otros trabajos, y el 22 por ciento estaba sin empleo. El 13 por ciento de la muestra había seguido la especia lidtid de "física para la docencia", y de ellos el 45 por ciento estaba enseñando mien tras que el 53 por ciento había estudiado física aplicada. De estos Últimos, el 22por ciento estaba enseñando, el 24 trabajaba en la industria y el 14 lo hacía en institu- tos de investigación. Los tipos de industrias con grandes proporciones del total de graduados empleados eran: computación (31 por ciento), electrónica (24 por ciento) ,i; geniería mecánica (14 por ciento), y química (8 por ciento). Los graduados que traba- jaban en la industria estaban empleados fundamentalmente en trabajos de tipo técnico (55 por ciento), investigativo (34 por ciento), comercial (6 por ciento) o administrz tivo (1 por ciento). La mayor satisfacción en su trabajo la habían alcanzado los que trabajaban en la industria, en el comercio y en las universidades, y la más baja los que se hablan empleado en colegios secundarios, a causa sobre todo de razones econÓmL cas. Un 30 por ciento estaba poco satisfecho o insatisfecho con su trabajo, mientras que el 26 por ciento manifestó que, a la luz de su experiencia, hubieran deseado ha- ber seguido otra carrera: la mayoría mencionaron como carreras que hubiera sido mejor que hubieran seguido, ingeniería o medicina. Se deben publicar los resultados de otra encuesta realizada entre los graduados durante el período 1970-1974.

2.2.10 oiYLo4 paAeA Se puede obtener información sobre los planes de estudio de otros países consul-

tando el estudio de la Unesco de 1966 [ 201 (que cubre también a Checoslovaquia, la Re pública Federal de Alemania y la URSS) y el trabajo de Hanle y Schavmann [ 121 (que c i bre a todos los países de Europa Occidental y Turquía). Un informe más reciente y de- tallado sobre una carrera de física que puede ser seguida en la U R S S ha sido publica- do en inglés por Artsimovitch [ 51 s y es de interés porque describe un tipo de estudios más lalgo que los habituales (5 y 1/2 años) con un horario de enseñanza mayor que CI@ quiera de los analizados aquí (35 períodos de instrucción de 45 minutos cada uno por semana, lo que hace un total de más de 1000 períodos en cada uno de los tres primeros años).

37

Enseñanza de la física 3

2.3 Conclusiones generales

2.3.1 Loa daton dd! atuciío Las diferencias en la terminología y en los métodos de clasificación de las actL

vidades docentes y de los tiempos de enseñanza, hacen difícil dar una forma común a las informaciones que se poseen provenientes de los más diversos países, cosa indis - pensable para llevar a cabo comparaciones válidas. Por lo tanto cualquier conclusión que se extraiga de los datos contenidos en la Sección 2.2, debe ser considerada tenta tiva. Todo plan de estudio que conduce a la obtención de un grado académico está en parte determinado por las limitaciones con que se lo elabora. Estas también son muydi versas. Algunas son mencionadas en el estudio, como por ejemplo el nivel de prepara ciOn de los alumnos cuando ingresan a la universidad, las reglamentaciones universitg rias sobre la proporción del tiempo total de horas de clase que debe dedicarse a las materias especializadas, y el control que ejercen las autoridades nacionales sobre el plan de estudio. Otras, como por ejemplo las relativas a los recursos financieros y humanos, no han sido analizadas para nada.

Aún con estas reservas, es evidente que existen grandes diferencias entre los d$ tintos sistemas. Por ejemplo, si el tiempo que insume un año completo de enseñanza se considera como una unidad, entonces el número de unidades de física y matemática en 2 na carrera que conduce a la obtención de un primer título académico, puede oscilar en tre valores que se sitúan por debajo de las 2,5 en el extremo inferior y por encimade las 3,5 en el extremo superior, inclusive en carreras que nominalmente demandan cua - tro años para graduarse en física. Si se cuenta el número de horas asignado a clases de física, entonces el total puede variar de 500 a 1200 horas, mientras que el tiempo nominalmente destinado a clases de matemática puede oscilar entre las 100 y las 400 horas (en las carreras bosquejadas en los cuadros) y aún llegar a las 900 horas (enla Universidad Estatal de Moscú). Otras variables importantes son más difíciles de anali- zar en base a la información proporcionada, pero resulta claro que la proporción de tiempo dedicado a clases tutoriales o a resolución de problemas puede variar conside- rablemente (de un 40 por ciento en los primeros años en el Massachusetts Institute of Technology), a menos de un 20 por ciento en diversas carreras), como puede oscilar el tiempo total dedicado a trabajos de laboratorio (desde aproximadamente 300 horas has- ta más de 700). Antes de emitir cualquier juicio, por tentativo que sea, sobre las cs rreras analizadas, serla fundamental saber más acerca de los estilos de enseñanza y aprendizaje (la misma hora docente puede ser clasificada como clase teórica en un si2 tema y como clase tutorial en otro) y acerca del alcance y extensión de las tareas de aprendizaje que llevan a cabo los alumnos por su cuenta, todo lo cual constituye ele- mentos de juicio faltantes. Por Último, sería interesante relacionar los datos decus to se brinda a los alumnos (inputs), con sus logros. Esto requeriría reunir informa - ción acerca de las pautas de evaluación, Lo que sería muy arduo en todos los sistemas donde las tesis y los trabajos orales son de uso más que frecuente.

Sin embargo, se pueden sugerir algunos usos simples de la información de que se dispone. Cada uno puede comparar sus propios cursos y verificar en qué medida son atg picos en algGn aspecto importante: si lo son puede preguntarse cómo se justifican los caracteres peculiares o sí sería posible redistribuir los recursos docentes. Un segun do recurso podría ser sugerir la implantación de un código uniforme para describirlas características de los cursos en forma resumida: por ejemplo, una descripción codifi- cada como la sugerida podrla ser así: Cuatro años, 2.5 física +matemática, 300 horas

38

Cursos para universitarios

de matemática, poco tiempo libre, 300 horas de laboratorio completamente estructura - das, baja proporción de clases tutoriales, pocas opciones. Una tercera forma de usar la información disponible podría ser valerse de ella como punto de partida para reco- lectar mejores datos. Por ejemplo, podría preguntarse si sería Útil disponer de datos comparativos sobre aspectos no analizados anteriormente, o de información más precisa en relación con aquellos aspectos imperfectamente descriptos.

2.3.2 h..tLcLteac¿án de toa w o b

No es sorprendente que muchos de los que amablemente hicieron llegar al autor in formes sobre cursos, se refirieran a la dificultad de relacionar la matemática con la enseñanza de la física. Sin embargo, fueron muchos tambign los que expresaron la preg cupación existente en torno a la relación de la física con alguna otra materia. Quien aprende física debe percibir una unidad y una coherencia general en todo lo que se le enseña,por dos razones: primero porque ayuda al conocimiento de los detalles verlos f o m r parte de un esquema general, y segundo porque nadie que no haya percibido la intrincada pero elegante estructura conceptual que da unidad a la ffsica, podrá com- prenderla y apreciar su contenido.

Parte de la dificultad reside en las diversas características de las distintas- terias. Algunas están al servicio de necesidades prácticas de la técnica (Electrónica), otras se ocupan de campos de aplicación que implican a muchos principios teóricos (AL mósfera, Estado Sólido o Física Nuclear), y otras aún tienen que ver con un principio teórico unificador, pero podrían incluir muchos campos de aplicación (Teoría Cuántica, Movimiento Ondulatorio). La selección Óptima entre estas diversas formas de disecar la física estaría determinada idealmente por un debate destinado a conciliar la estructg ra fundamental del tema con las bases de una teoría del aprendizaje: hay pocos indi - cios de que tal debate haya sido seriamente iniciado.

El esquema común de las carreras, a saber primer o primeros años destinados a un estudio general, año o años intermedios dedicados arduamente a la teoría, y año o a- ños finales consagrados fundamentalmente a los campos de aplicación, puede ser Óptimo, pero a simple vista se comprende que su validez está condicionada más por las limita- ciones institucionales que por las necesidades de aprendizaje. Resulta fácil, desde un punto de vista administrativo, hacer que un profesor dicte Mecánica Cusntica primero, y que otros, en etapas posteriores, enseñen por separado los temas que "requiere" 6s- ta y otras teorías, pero cabe preguntarse al respecto qué modelo de aprendizaje conva lida semejante proceder.

La percepción de la unidad que existe entre el material aprendido en diferentes contextos y la transferencia de aprendizaje que esto requiere es mucho mas difícil pa ra el novato de lo que la mayoría de los expertos se imagina; ésta podría ser una ra- zón para preferir cursos basados en temas unificadores, pero si éstos son teóricos y son interpretados de una manera compleja, semejante esfuerzo puede resultar contraprg ducente, Una solución puede consistir en relacionar cursos en deteminoda secuencia (por ejemplo, tratar sucesivamente Propagación Ondulatoria, Teoría Electromagnética y Optica Física, vinculando sus contenidos), en vez de considerarlos como asignaturas Ln dependientes. Una tal articulación exige mucha cooperación entre todos bs integrantes del equipo docente, tanto en las tareas de planeamiento como en las de presentación de los temas, para que los objetivos generalee y los detalles (por ejemplo, uniformidad de notación) sean compartidos par todos los profesores. Es interesante que allí donde

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Enseñanza de la física 3

el plan de estudio establezca secuencias vinculadas, el departamento docente respecti vo (como en la Universidad del Estado de Ohio) consigne la lista de los equipos d e p E fesores responsables de cada secuencia. La Universidad Abierta del Reino Unido ha con cebido los estudios que se cursan en ella como una suerte de empeños en equipo (verel artículo de Kay y Pentz [161 ) y muchos especialistas con experiencia previa en sist= mas universitarios convencionales se han convencido de la necesidad del trabajo coope rativo. La exposición de los propios planes y sus resultados en un intercambio estre cho y frecuente con otros colegas es esencial para alcanzar un alto nivel crítico en el trabajo, y se lo considera esencial en investigación en física, puesta en practica para ayudar a los estudiantes a ver la relación que existe entre los componente y el todo, podría mejorar también la calidad de los componentes.

La colaboración

Es obvio que cualquier articulación ideal debe ser conciliada con una serie de limitaciones, como ser la necesidad de brindar en el primer año de estudios un panorg ma general para los no especialistas que lo cursen. Un hecho importante aquí es la li - mitación impuesta en cualquier sistema que permita un vasto campo de opciones.

Si un sistema Optimo de enseñanza de la física requiere una estrecha coordinación entre las distintas materias o la vinculación entre si de distintos grupos dematerias dentro de la carrera, entonces se hace más difícil lograr que se cumplan tales condi- ciones, en la medida en que se amplle el campo de las opci.ones y disminuya el tamaño de las distintas unidades optativas. Sin embargo, la habilidad para elegir opciones ciertamente es un signo de que el estudiante siente que los estudios que ha elegidole cuadran más y responden en mayor medida a sus necesidades, y si ello aumenta SUS aspL raciones a hacer las cosas bien, puede significar una compensación con relaciÓnal,des de este punto de vista menos satisfactorio,patrÓn de aprendizaje de cualquier sistema unificado. Las diversas formas eii que pueden ser conciliadas la elección y la estruc- tura en cualesquiera estudios, van desde la gran libertad para elegir de entre una va riada gama de cuxsos que funcionan como unidades independientes, aquéllos que el al* no desea seguir (tal el caso del Preuniversitario Chelsea de Londres), hasta la carrE ra que carece internamente de opciones y no permite por lo tanto sino seguir un Único camino en los estudios, pasando por las carreras que ostentan uno o varios nÚcleosce2 trales con diferentes opciones substanciales (como es el caso en la Universidad del- tado de Ohio, en los Estados Unidos de América , enla Universidad de Birmingham, en el Reino Unido, y en la Universidad de Bologna, en Italia). Sería muy Útil discutirel balance entre ventajas y desventajas, en este espectro de posibilidades.

2.3.3 El empleo Hay agudos contrastes que es necesario discernir, en las relaciones entre los p&

nes de estudio de la física y las perspectivas de empleo para los graduados en ella. En algunos países, ciertos estudios de física pura destinados a formar profesionales en investigación, pueden ser justificados directamente por la alta proporción de gra- duados que prosiguen especializándose después de haber obtenido su primer grado acadé mico. En otros, como en las Indias Occidentales, se reconoce la necesidad, tanto en programas de investigación como de enseñanza, de vincular la preparacion de f5sicos con el tipo de física aplicada que puede contribuir a la solución de los problemasdel país. Algunos sistemas poseen amplias opciones como para permitir una derivación ha- cia las aplicaciones dentro de la preparación profesional, pero en estos casos (por 5 jemplo, Italia) asl como en aquéllos otros en los que los estudios a seguir sólo for- man especialistas en física pura (por ejemplo, algunas carreras en el Reino Unido),sg cede que los graduados de la especialidad de física pura pueden ingresar a una gran

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Cursos para universitarios

variedad de empleos. Por Último, hay casos en los que la falta de concordancia entre los valores aceptados para la formación de físicos y las oportunidades ocupacionales, están creando o parece que crearán serios problemas.

En muchos países, un crecimiento de la enseñanza superior y de la investigación pura en la década del sesenta puede haber creado expectativas que no pueden ser satis fechas y una distribución de recursos y talentos que no es aprovechable, porque el crecimiento ha sido reemplazado por una declinación. En tales situaciones pueden ana- lizarse tres soluciones alternativas. La primera, a saber reducir las cantidades de especialistas que se forman para adecuarlas al esquema actual de la demanda, no re- quiere discusión ya que se justifica si las otras dos fallan. La segunda consiste en convencer a los graduados y a los empresarios de que los físicos formados por la uni- versidad están bien equipados para entrar a actuar en un campo de acción más vasto del que fue propio de ellos en el pasado. Esta postura se justifica enfatizando los méri- tos de las disciplinas intelectuales de la física -pensamiento cuantitativo, natural2 za abstracta, prueba por experimentación- y la argumentación en que se asienta tiene suficiente validez como para ser muy atractiva para el físico puro que busca justifi- car la actividad docente para la que se siente mejor equipado. Pero es indispensable llevar a cabo una valoración crítica, ya que argumentos similares se utilizaron para justificar la enseñanza del latín y del griego (que era menos costoso enseñar). Es pg sible preguntarse en qué medida se puede transferir la preparación en física a problg mas no físicos, y si cursos en los que se puedan desarrollar las mismas capacidades& telectuales aplicadas a un material que tenga que ver directamente con una ocupación posterior, tendrían más probabilidades de resultar exitosos. La justificación del plan de estudio de física, de esta forma, sólo puede ser posible si ese plan de estudio sz tisface ciertas características. Por ejemplo, las cualidades personales, actitudes y destrezas que los estudios de física desarrollan, son por mucho más importantes que la completación del contenido de cualquier parte de la física (ver el artículo de Bu- ley, en Jevons y Turner [ 131), y una medida de la sensación de éxito y satisfaccióncx traida de su carrera por el graduado promedio o situado por debajo del promedio, pue- de ser esencial si ha de tener algún deseo de desplegar, en un campo de actividad co; pletamente nuevo, la pericia adquirida al estudiar física.

Semejantes argumentos conducen naturalmente a la tercera solución, que consiste en adaptar los estudios a las necesidades de la ocupación. Son posibles diferentes ti pos de adaptación. Uno consiste en dirigir la atención hacia temas de física de impo: tancia directa para problemas industriales o sociales. Otro consiste en dar énfasis a las habilidades y actitudes en la forma señalada más arriba, lo que conduciría, por jemplo, a exaltar las tareas vinculadas con el trabajo y las habilidades en materiade comunicación. Un tercer tipo o aspecto de adaptación consiste en ampliar los estudios más allá de las fronteras de la física, por ejemplo trabajando en problemas interdis- ciplinarios o incluyendo elementos de estudio de otras disciplinas, tales como cien - cias sociales y economía, para brindar una preparación más amplia para la realización de trabajos fuera de los límites de la investigación pura.

Cambios como éstos encuentran dos obstáculos. Uno de ellos es que obliga a los f& sicos a reconsiderar las definiciones y los límites de su materia. Por esta vía, los físicos pueden promovex que la física sea encarada como una disciplina vecina al máxi mo a los diversos campos de la ingeniería, la biología y las ciencias de la tierra, y las distintas instituciones con las que es fácil convenir una estrecha cooperación es tre la física y otras especialidades, a nivel docente, podrán fácilmente adaptar sus

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Enseñanza de la física 3

propios cursos para coordinarlos lo más que se pueda con los estudios de física. El- gundo obstáculo consiste en que algunas de las adaptaciones requeridas pueden estar en profundo conflicto con la tendencia natural del físico universitario a concentrarse en problemas solucionables y bien definidos y a permanecer encerrado dentro de los estr2 chos límites del dominio en que tiene confianza en su propia experiencia. Estas ten- dencias han sido elegantemente analizadas por Weinberg [ 231 quien sugiere que la "o- rientación acerca de la tarea" que podría corregir los riesgos de la especialización acadgmica, hay que buscarla no en la modificación de la investigación académica en cuanto tal, sino en la dedicación a la labor de enseñar a estudiantes, labor quese pa rece más a un problema de "ingeniería" que a uno de ciencia pura. Otra línea argumen- tal que tiene que ver con el mismo problema ha sido expuesta por Pippard [ 191 , quien previene sobre el hecho de que las complejas abstracciones de las teorías físicas pus den ser menos Útiles para muchos graduados que los simples formalismos, los cualesoi den desarrollar la intuición flsica en la búsqueda de soluciones para problemas di€?- cíles. Los CUTSOS deberían acordar un mayor énfasis al valor del experimento y d e l p F samiento semicuantitativo cuando se trata de encarar un vasto sector de problemas re2 les. Sin embargo, 61 llega a la conclusión de que semejante recurso podría dar lugar a un tipo de formación caracterizado por la existencía de una serie de hitos naturales les en los que el estudiante puede detener sus estudios, por haber alcanzado una sal& da profesional necesaria para muchas, hitos naturales que sin embargo, en muchos ca- sas, podrían estar situados a una altura de la carrera en que todavía no se ha alcan- zado la complejidad teórica propia de los primeros grados académicos. y que, en el cz so del Reino Unido, tal cosa conduciráa forzosamente a acortar los estudios universi- tarios que permiten alcanzar un prúner grado académico. Una discusión detallada de di versos aspectos de las relaciones entre estudios de ciencia y necesidades de empleo, escrita para el contexto situacional imperante en el Reino Unido, aparece en una co- lección de ensayos editada por Jevons y Turner [ 131 .

2.3.4 Zluiólz y nu.LLdad Los argumentos expuestos en la Sección 2.3.3 muestran que es preciso reevaluar

los objetivos de los estudios de grado. Si se alteraran los objetivos, entonces sería necesario también reconsiderar el contenido y el estilo de la enseñanza. Sin embargo, existe otra razón aompletamente diferente para volver a pemar en el plan de estudio.

Hay una cierta evidencia de que los alumnos que estudian la física a un nivel complejo, a menudo tienen un conocimiento pobre de los conceptos básicos. Fremlin y Durrani [ll], en el Reino Unido, dan cuenta de la experiencia que tuvieron al entre - vistar estudiantes que acababan de graduarse y querían seguir los estudios de licen - ciatura: tales graduados, dicen, suelen cometer errores groseros en la simple descrip ciÓn cualitativa de procesos y temas que habían estudiado detalladamente durante su carrera. Sostienen la necesidad de reducir substancialmente el contenido de los estu dios que llevan a la obtención de un primer título académico. En Francia, Viennot [21T hizo una serie de preguntas a estudiantes de primero y tercer año de la carrera de fr sica, para comprobar el conocimiento que tenían de los conceptos básicos de la mecáni- ca de Newton: los resultados fuerorl unifo~memente pobres, diferenciándose los dos grx pos solamente por el hecho de que los estudiantes de primero justificaban sus errores con argumentos cualitativos, mientras que los de tercer año lo hacían valiéndose de un lenguaje formal y matemático. Otra evidencia del escaso conocimiento que tienen mu- chos alumnos de £Psica, de los conceptos básicos de dicha disciplina, la han propor - cionado los intentos de organizar los estudios de acuerdo con el plan Kelier: a menu- d~ se ha comprobado que el contenido de las cursos as5 estructurados, para cuya pro-

Cursos para universitarios

cusión los estudiantes tienen que evidenciar su dominio de los conceptos básicos, de- be ser por lo menos un 20 por ciento inferior al contenido de los cursos tradiciona - les, dictados fundamentalmente sobre la base de clases puramente expositivas.

Las conclusiones que anteceden son corroboradas por la opinión informal de mu- chos profesores de física, de acuerdo con los cuales los estudiantes que estudian fí- sica superior con frecuencia tienen un conocimiento pobre de los conceptos básicos, y sólo alcanzan a lograr un conocimiento formal de la materia, de modo que pueden memo- rizar y resolver problemas rutinarios pero les falta seguridad en la discusión de los mismos y no pueden transferirlos ni adaptarlos a situaciones nuevas. Es importante a- nalizar en qué medida esta opinión está generalizada, cómo puede haberse llegado a se mejante situación y qué cambios se requeriría efectuar.

Una cuestión importante es la dificultad de comunicación entre profesores y alum nos durante los estudios. En los métodos tutoriales, que permiten a los profesores a- preciar claramente el progreso y la comprensión de que realmente es capaz el estudia2 te medio, éstos por lo común se quedan sorprendidos y descorazonados por los resulta- dos de su enseñanza, pero son pocos los que dan un paso más y hacen los ajustes nece- sarios en su curso. En consecuencia, es preciso impulsar métodos que mejoren esta co- municación. La evidencia que los examenes de fin de curso suelen proporcionar a los profesores sobre el nivel de sus alumnos, parece no ser efectiva, quizás porque se la ha olvidado al reanudar el curso siguiente, quizás porque las condiciones de los ex& menes reducen su importancia, y a menudo porque el aprendizaje de memoria permite a- probar a muchos estudiantes, aunque realmente no dominen la materia.

El problema podría originarse porque a la dificultad de ser objetivo en relación con los logros de los alumnos, se suma el hecho de lo fácil que resulta juzgar la na- turaleza de un curso sobre la base de la lista de los temas que incluye. La tendencia natural del físico investigador competente, a sobreestimar las capacidades de aprendL zaje de sus estudiantes, se apoya tanto en el deseo de los individuos y de las insti- tuciones de mantener las apariencias, como en su orgullo por la complejidad de su ma- teria. ¿Quién tendría la suficiente valentía como para dictar un curso que estuviera bastante por debajo de los niveles exigidos local y nacionalmente, y se atrevería a defender su conducta sosteniendo que gracias a ese cambio, sus alumnos van a aprender y comprender más física? (los estudiantes, en lugar de eso, podrían dedicar una parte mayor de su tiempo a otras materias, y en consecuencia alcanzar un mayor rendimiento en ellas). Sobre la base de sus solas fuerzas, tanto los profesores por una parte CQ- mo las instituciones que no gozan de máximo prestigio por la otra, pueden encontrar@ posible asumir esa responsabilidad, sin grave riesgo de dañar su reputación.

Sería equivocado considerar que este problema se resuelve reduciendo el conteni- do de los programas de frsica. Pippard ha enfatizado el hecho de que los estudios de- berían concentrarse más en aplicaciones más amplias y en implicaciones de ideas más sencillas. Otras constataciones aportadas por clases tutoriales dedicadas a desarro - liar habilidades específicas (Black, Griffith y Powell [8]) han hecho ver la necesi - dad de atender más explscitamente a las habilidades involucradas en científico. La introducción del trabajo en proyectos, en la enseñanza de laboratorio, puede justificarse porque las tareas de proyecto son análogas a las tareas reales de un cientlf ico experimental, y en consecuencia aumenta automáticamente las destrezas y actitudes que pueden haber sido descuidadas por una actividad "docente" que se rela - ciona con necesidades futuras por medio de un modelo de "preparación". De hecho, es a

el pensamiento

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Enseñanza de la física 3

través de la adecuación de los modelos de "preparación" o "formación" como justifica- mos la selección del contenido y las actividades de nuestros cursos, que es precisa - mente lo que se está discutiendo. La reducción del contenido no constituye un fin en si mismo, y los fines para cuyo logro la reducción comentada es un medio esencial, es lo que debe ser cuidadosamente analizado.

2.4 La discusión del grupo

2.4.1 Vi,$ícuRtaden que en~nenXan LOA entud¿a~ uyL¿vef~bLtakLo~ de &Xca En algunos países, el número de estudiantes que ingresan a una carrera de física

ha caído significativamente por debajo del número de vacantes disponibles. Aún donde esto no ha ocurrido, la impresión general de los físicos es que la calidad de los es- tudiantes que estudian física ha disminuido en los Últimos años. Muchos buenos estu - diantes que antes podrlan haber estudiado física, parecen sentirse más atraídos por campos tales como la medicina, la ingeniería y la matemática.

Aunque se están haciendo cambios en la enseñanza universitaria, particularmente en el contenido de los cursos, el efecto es relativamente pequeño y mucho menos cono- cido en comparación con las reformas de los planes de estudio y de la enseñanza que se llevan a cabo en los colegios de enseñanza media, Esto puede hacer más difícil lat- sición del colegio secundario a la universidad y exacerbar el problema básico de que la física comúnmente enseñada en las universidades es más difícil que otras materias.

La sensación de dificultad, en el caso de la física, es un aspecto de la imagen poco atractiva que los jóvenes estudiantes se han formado acerca de ella. La físicap? rece no ocuparse de cosas reales que pueden ser vistas y tocadas, sino mas bien de en tidades abstractas "acerca de las cuales hay que aprender". Debido a que muchos desuc profesores presentan la física como un dogma, en vez de estimular que se la aborde cc mo una actividad, los estudiantes jóvenes piensan que no pueden contribuir con ideas propias en semejante materia, a una edad en que esperan con mayor ansiedad que suspuz tos de vista sean escuchados y tomados en cuenta. Un estudio sobre lo que piensan di- chos estudiantes, elaborado por Ahlgren y Walberg [ 11, pone en evidencia que, en com- paración con otras materias, la física ocupa un lugar destacado por lo que hace a 'ImZ durez e importancia", pero muy bajo por 10 que se refiere a "simpatía". Los flsicose recen ser impersonales y a5n deshumanizados.

Otro aspecto es la repulsa que muchos sienten en relación con el hecho de que la sociedad llegue a ser dominada por la tecnología, dominio que se vincula con los fan- tasmas de la guerra, el derroche de energla y la polución. De modo que la remota abs- tracción de la física pWra se ve complementada por los efectos desagradables de que es responsable la física apficada. Cuando esta falta de aprecio se combina con la in- certidumbre acerca de las oportunidades de empleo, entonces todas las influencias im- portantes que pueden pesar en el ánimo de una persona joven, incluyendo las que ejer- cen sobre ella sus iguales, sus mayores y el medio, tienden a hacerle perder las ga- nas de dedicarse a la física.

Muchos planes de estudio significan un gran compromiso. En el ámbito de la Elsi- CIZ, tales planes constituyenamenudo una larga y rígida secuencia de cursos, cuya e2 tructura lógica recién se completa al coronar los estudios de postgrado a cuyo servi-

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Cursos para universitarios

cio han sido destinados. No hay lugar para los que no tienen el interés o la capaci - dad para dedicarse a una devoción tan estrecha e integral. Pero el margen de alterna- tivas podría ser mucho más amplio que las dos iínicas que usualmente se brinda, a modo de un todo o nada.

La Última fuente de dificultades se encuentra en nosotros mismos, los físicos u- niversitarios. Hemos sido formados como tales en una tradición que es la responsable de muchos de los problemas arriba mencionados. No podemos cambiar fácilmente, y sobre todo sin un cambio en nuestras propias actitudes y puntos de vista, otras reformaspu2 den dar pocos frutos.

Debemos convencer a la sociedad de que los fisicos pueden satisfacer sus requeri mientos. Esta es una tarea anrplia y muy diversa que abarca, entre otras cosas, serios Intentos por vincular a la física con Los problemas que enfrentan los ciudadanos ensu trabajo y en sus hogares, y por vincularla también con el interés de los niños. Mu- chos físicos deberían dedicar todos sus esfuerzos al logro de este fin. Su valor, pa- ra la física y para toda la comunidad, debe ser reconocido.

Un aspecto importante de toda tentativa de modificar la imagen de la física, es la necesidad de señalar que se trata de una actividad de todos. Una forma en que esto ha sido llevado a cabo con estudiantes, ha sido a través de un curso sin exámenes, bg sado en charlas dadas por los físicos acerca de sus intereses personales. Otra forma posible podría consistir en dedicar más tiempo a los relatos personales e históricos, para complementar la presentación formal de los temas de física. Sobre todo, es precL so al enseñar física transmitir un punto de vista personal en vez de un mensaje auto- matizado. Muchos profesores de enseñanza media no entusiasman a sus alumnos porque e- llos mismos nunca estuvieron entusiasmados. Entonces las fallas de la enseñanza uni - versitaria se transfieren a las aulas de los colegios secundarios.

No es posible hacer cambios Útiles a menos que se dedique tiempo a semejante em- peño. Esto puede significar que haya menos tiempo para "desarrollar los programas".

Los cursos deberían asimismo mostrar la unidad de la física, lo que también insx me tiempo y requiere una detallada y continua atención. Resulta difícil para los estu diantes captar los nexos entre los temas. Sólo podrán lograrlo si tienen confianza en su conocimiento de los tópicos que se 1 presentan relacionados. En general, la fal- ta de confianza se nota con demasiada frecuencia en los estudios, pero ningún estu- diante luchará por superarla el tiempo suficiente si no obtiene ninguna de las recom- pensas que su empeño puede procurarle, a saber el asombro, el deleite o la satisfac - cio'n intelectual,

Puesto que las dudas sobre la posibilidad de encontrar empleo son razones frecug res y válidas para desechar la física como alternativa profesional, los físicos deben estar preparados para analizar las necesidades ocupacionales, de modo que puedan ela- borar sus planes de estudio para salirles al cruce. Las consecuencias de esto se dis- cuten en la Sección 2.4.4.

La observación hecha en la Sección 2.4.1 acerca de que los físicos somos a la vez víctimas y agentes causantes de los problemas, tienen aquí su contraparte. Un cambio

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Enseñanza de la física 3

de énfasis en la enseñanza requiere cambios en los profesores. Para ciertos propósi - tos, las instituciones pueden necesitar pensar en físicos que posean intereses y una experiencia más diversos.

2.4.3 lon objetivod del p h de c?b.tud¿o Los objetivos del plan de estudio deben tener relación con las oportunidades ocu

pacionales, pero no deberían necesariamente seguir muy de cerca los requisitos de oci paciones específicas. La primera parte de este capítulo quiere expresar que el propó- sito comúnmente aceptado de formar físicos profesionales para que continúen especiali zándose en estudios de postgrado, no podría ser justificado por más tiempo en calidad de objetivo primario. Hubo un acuerdo casi total a este respecto. Más aún, se argume; tó que inclusive los estudiantes que se dedican a hacer investigación académica de postgrado, se beneficiarían más con un plan de enseñanza amplio en su especialidad, que con uno estrechamente diseñado para servir los fines de la investigaci6n pura.

Un segundo objetivo posible de un plan de estudio para obtener un grado académi- co, es el de proporcionar una educación general a través de la física. Esto puede ha- cer que por lo que se refiere a las oportunidades de empleo, tanto los graduados como los empleadores potenciales consideren a los físicos como profesionales bien equipa - dos para desempeñarse en una amplia gama de puestos. Esta posibilidad ya se discutió antes en este capítulo, y con independencia del ejemplo que se señalará más adelante en la Sección 2.4.4 (el curso de Stony Brook) no será desarrollada posteriormente.

Sin embargo, el tercer objetivo posible requiere mucho más énfasis. Este objeti- vo es el de preparar físicos que estén capacitados para utilizar la física en una am- plia gama de aplicaciones prácticas. La física es la ciencia básica de la mayoría de las actividades científicas y de ingeniería, y se debe enfatizar esa característica,y explotarla. La persecusión de este objetivo es apropiada donde quiera que sea, pero- sulta más pertinente en los países en desarrollo. Aunque muchas de las industrias, en éstos, requieren ingenieros con título especializados en su campo, no está suficientg mente reconocido el hecho de que una economía que demanda el desarrollo de una tecno- logía sencilla puede beneficiarse más usando los servicios de "ingenieros" con un am- plio bagaje de principios fundamentales como muy bien pueden ser considerados los fí- sicos.

Sin embargo, para obtener graduados con semejantes características, los planesde estudio deben ser modificados, y quizás sólo sea posible justificar la supervivencia de los programas de física si se hacen tales cambios. Un título de física puede enton ces convertirse en la preparación que posibilite ejercer una gran variedad de cargos- en diferentes especialidades, y como tal ser aceptado. Podría ser muy bien que unplan de estudio concebido para dicho fin, que combine una adecuada consideración de losprg cipios físicos con importantes esfuerzos en una variada gama de aplicaciones, sea tam bién la mejor manera de alcanzar el segundo objetivo a que antes se hizo referencia,a saber brindar una educación general a través de la física.

2.4.4 la rnod¿&icac¿bn de Lob eAtudi0b p m L o g m nuevob objet¿von Varias clases de planes de estudio pueden proporcionar medios para impulsar la 2

tilización de la física para servir a una serie de necesidades industriales y socia - les. Esto Último puede lograrse implantando un esquema básico para los dos o tres pr& meros años de estudios, a ser completado por un Último año que contenga opciones pu-

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Cursos para universitarios

ras y aplicadas. Otra forma de conseguirlo es elaborando planes de estudio interdiscL plinarios, solución ésta que está siendo explorada en muchos palses y que tiene mucho que ver con los problemas discutidos aquí (si bien fue excluida del estudio llevado a cabo en la Sección 2.2).

Una tercera solución puede consistir en construir un plan de estudio dedicado e& clusivamente a física aplicada. Se ha discutido un ejemplo de este tipo de plan, al hacer referencia a la enseñanza que se imparte en el Instituto de Tecnología de la U- niversidad de Nueva Gales del Sur, en Australia. La estructura y contenido de dicho plan son moderados por un equipo que incluye representantes de la industria y el go- bierna. Temas tales como electrónica, ingeniería eléctrica, metalurgia (todos enseña- dos en departamentos adecuadamente especializados) y opciones en campos tales como r2 yos X, dispositivos de estado sólido y física sanitaria, ocupan una parte considera - hle de los programas. Sin embargo, los estudios comienzan con cursos substanciales de matemática y física básicas. La enseñanza de temas tales como la mecánica cugntica se limita a aspectos que tengan que ver directamente con la física aplicada. Los traba - jos prácticos incluyen un proyecto en el último año, que a menudo es realizado en un laboratorio industrial., hospitalario o del gobierno. Este plan puede ser seguido por alumnos y sólo disponen de medio día para cursar su carrera. Produce graduados apropiados prin- cipalmente para las necesidades de la industria, pero también para la docencia en es- cuelas secundarias y en establecimientos preuniversitarios técnicos. En el Reino Uni- do y en otros palses (Bates [ 71 ) se han desarrollado programas similares que involu - cran períodos más extensos de trabajo en la industria, bajo la forma de cursos "sand- wich".

que dedican todo su tiempo a estudiar y también por aquéllos que trabajan

Un cuarto enfoque algo diferente lo constituye el Programa de Grado General des2 rrollado en Stony Brook (New York, Estados Unidos de América. Ver Kahn y Strassenburg [ 151 ) . Fue planeado como una alternativa del programa existente (diseñado para escue- la de graduados o industria), e incluye temas que destacan el lado histórico y social de la física. La elección y secuencia de las materias que lo constituyen es flexible, y en cada asignatura se da importancia al trabajo de lectura y comentario de textos- critos por, o que se ocupan de, los físicos cuyo trabajo está sien80 estudiado. La mg trlcula en este programa es tan numerosa como en el que está orientado hacia la inves tigación. Un hecho significativo es que muchos de los alumnos que apuntan hacia carrg ras de investigación, eligen actualmente algunos de sus cursos de este Programa d e G - do General.

Semejantes cambios en la estructura del plan de estudio reactualizan las conside raciones hechas en la Sección 2.3.2 sobre articulación de los estudios. Resulta evi - dente que muchos planes de estudio en el campo de la física se estructuran en torno a un núcleo central de física "básica" que continúa a veces, según el sistema escolar del país, a una serie de cursos introductorios ubicados en primer año, y que es segu& do por otros curaos que se bifurcan en diversas areas de aplicación. Una forma de res ponder a las necesidades sociales e industriales consiste en posibilitar más bifurca- ciones de,este tipo. Aqul las dificultades residen en la presión que se hace sobre b s recursos para lograr los necesarios para la implantación de muchas ramas en la carre- ra, y en la relegación de todas las especialidades aplicadas a una condición con un status de segunda clase, ya que con frecuencia el núcleo central de la carrera ha si- do presentado con un mensaje implícito y poderoso de que la £Ssica "pura" es la Única física respetable. El nScleo central mismo es la fuente de muchas de las dificultades

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Enseñanza de la física 3

analizadas en la Sección 2.4.1. Como se expresó en la Sección 2.3.2, la necesidad de dicho núcleo se deriva de un punto de vista puramente físico más que de un enfoqueque tenga en cuenta las diversas maneras en que los estudiantes aprenden. Como esto puede desaminar o deprimir a los estudiantes, es importante analizar posibles modificacio - nes y alternativas. Una de gstas serfa enseñar cada tema a dos niveles diferentes. 0- tra, permitir a los alumnos que dediquen más tiempo a cada tema, o que difieran algu- nos de éstos para otro semestre o año, si así lo desean. Otra más podría ser autori - zar a los alumnos a prescindir por completo de algunos temas, con su consiguiente a- ceptación de una gama más limitada de subsiguientes aplicaciones, que podrían anali - zar con mayor comodidad, porque la selección les dejarla más tiempo libre. El desarrc 110 de estas posibilidades dentro de un programa con alternativas flexibles pero cohg rentes, es un problema difícil en la ingeniería de los planes de estudio, que no pue- de ser resuelto fácilmente dando absoluta libertad a los estudiantes para que deambu- len por entre una selva de opciones.

Siempre se pensó que la enseñanza avanzada de la física deben ejercerla quienes se ocupan activamente en investigación, y puede concluirse que solamente los que uti- lizan la física para resolver problemas de aplicación pueden ocuparse debidamente de esta parte de su enseñanza. Resulta evidente que si los graduados deben estar seguros y dispuestos a encarar problemas de aplicación, deben poseer experiencia en ese traba jo, adquirida a través de proyectos durante sus estudios: en consecuencia, dichos pr2 yectos pueden ser esenciales para el logro del objetivo bajo análisis. Además, si el profesor que gula al estudiante ignora él mismo la "solución", entonces puede hacer que el alumno comprenda mejor la respuesta de un físico ante tales problemas.

Todos los cambios considerados más arriba, se sitúan dentro del marco actual de las universidades y sua programas correspondientes a la enseñanza de grado. Sin embar go, en el futuro quizás tengamos que considerar cómo los programas de £ísica podrían- adaptarse a esquemas completamente diferentes. En algunos países ya se está prestando mucha atención al problema de estructurar articulaciones más abiertas y flexibles,que permitan a los alumnos dejar sus estudios y reingresar más tarde en sus carreras.

El grupo todo hizo suya la confesión de que recargamos los programas de nuestros cursos, y luego ocultamos a nuestros propios ojos el fracaso de los alumnos para asi- milar todo el material que le damos, de un modo mejor que procediendo a aprenderlo de memoria. La calidad de la experiencia y de los logros de los estudiantes de física s e lo pueden mejorarse Eai los físicos están decididos a efectuar reducciones en el conte nido de los planes y programas de estudio. Tal reducción no llevará a una disminución de las exigencias que se hacen a los alumnos. Por el contrario es la condición necesa ria para aumentar los niveles de comprensión. Lo que debemos dejar de hacer es forzar a todos los estudiantes a seguir sus estudios a un ritmo que sólo los mejores pueden seguir con cierta comodidad.

2.4.6 La gevLte Todo cuanto se ha dicho en este capítulo expresa o implica la necesidad de cam-

biar nuestras propias actitudes, La raz6n más importante para ello es que la enseñan- zaamás efectiva implica una interacclón personal entre el que aprende y el que enseña. Si aceptamos un mayor sentido de responsabilidad para con el resto de la sociedad y na preocupaci6n más profunda por los valores personales, sólo así y no de otra manera

Cursos para universitarios

seremos capaces de convencer a los estudiantes de que la fzsica es una actividad dig- na de seres humanos responsables. Esto implica que algunos ffsicos deberán ampliarlas miras de su trabajo e intereses en el campo de la ffsica, en tanto que quienes se man tengan aferrados a la investigación pura, debes& respetar y estimular toda contribu- ción más amplia.

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* * *

50

3. NUEVOS ENFOQUES PARA LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE EN LAS UNIVERSIDADES

3.1 Breve descripción de algunas innovaciones Esta sección describe algunas de las innovaciones cada vez más usadas en la 51-

ma década. Deberza aclararse desde el comienzo que a pesar de que los nuevos enfoques tienden a restar importancia a las clases expositivas, este capítulo no se propone nfi gar el valor de esa forma de enseñanza. No se tiene la intención de sugerir que tala2 todo es necesariamente mejor que tal otro, ni que los sistemas tradicionales de ense- ñanza deberían ser reemplazados por otros nuevos. El empleo de unos u otrossistemaso de una combinaciSn de ambas clases de ellos depende de las condiciones imperantes y de los recursos, variables culturales, objetivos, etc.

3.7. i La inb&ucc¿Gn en pequeña4 g m p o b Las técnicas de pequeños grupos restan importancia a las clases expositivas, por

favorecer una mayor participación de los estudiantes durante las clases. En la liter2 tura se las cita bajo nombres diferentes, como por ejemplo "seminarios en grupos pe - queños", "enseñanza tutorial en grupos pequeños" o 'les tudio dirigido en grupos peque- ños". La idea básica, sin embargo, es que la clase sea dividida en grupos reducidos y que los estudiantes desempeñen un papel activo en la situación instruccñonal. El tams ño de los grupos varía de los 4 a los 8 estudiantes.

Falk y Wall [ 71 describieron una de tales técnicas en la que todos los miembros de cada grupo estaban preparados para exponer sobre un teifia dado. El tener que prese; tar cada grupo su tema ante los demás, hizo que cada alumno se mantuviera en algÚncc2 tacto con casi todos los tópicos vistos, durante todo el semestre. Para mantener un control general sobre el curso, asegurarse de que los puntos clave no fueran dejados de lado, ayudar a los estudiantes en cuestiones más difíciles, etc., se llevaron a cs bo reuniones entre el profesor y cada grupo por separado.

En otro informe, Moreira y Costa [16] describen la sigtiiente tQcnica: al comien- zo de cada clase, después de una breve introducción, se daba a los eatudiantes un ma- terial de trabajo que incluía una serie de preguntas y problemas para resolver en pe- queños gruposb Cada grupo h a d a su tarea y en las dos Últimas horas de labor, los grx pos informaban acerca de los resultados a que hablan llegado. Durante la clase, el pro fesor circulaba entre los grupos para ayudar a los alumnos en su trabajo y darles o- rientaciones, si era necesario.

51

Enseñanza de la fSsica 3

Munsee 173 dio cuenta de una técnica símilar: los estudiantes eran repartidos al azar en pequeños grupo a los que se asignaba un proyecto conjunto. LOS estudiantes- d a n mucha libertad para decidir sobre la marcha sobre todo lo que tenían entre manos. Nuevamente el profesor circulaba entre íos grupos, ayudando cada vez que ello era prg Ci.50.

Black, Griffith y Powell 131 describieron un método de enseñanza en pequeños g- os (sesiones de habilidad) diseñado para ayudar a los estudiantes a adquirir algunas de las destrezas específicas requeridas en la práctica de la física. Por ejemplo, una sesión de habilidad puede ser dedicada a la estinación de Órdenes de magnitud. En una sesi6n de habilidad, un grupo de unos 16 alumnos trabaja bajo la guía de un profesor durante una hora. Este utiliza unos pocos minutos en explicar a los alumnos por quéla habilidad bajo estudio es importante para todo Elsico. A continuación los alumnos son divididos en cuatro grupos de trabajo, a cada uno de los cuales se da a elegir uno de entre cuatro problemas, para que lo estudien e informen sobre él al cabo de 30 minu - tos. Durante la media hora que sigue, los alumnos de los diferentes grupos discuten sus ideas. En los minutos finales, el profesor puede resumir brevemente las conclusig nes de las discusiones. Este tipo de sesiones se practica actualmente en unos seis d 2 partamentos de física de universidades británicas.

En general, las técnicas en grupos pequeños son diseñadas para reemplazar a las clases expositivas (aunque no las excluyen necesariamente, ni a ellas ni a otras act& vidades en grupos mayores), pero también pueden ser usadas en sesiones de laboratorio. La evaluación de los estudiantes se basa generalmente tanto en la actividad del grupo, como en las asignaciones y trabajos individuales, series de preguntas y exámenes. Los informes acerca de los resultados de determinados cursos por 10 común subrayan el he- cho de que a los estudiantes les gustan las técnicas de grupo, aprenden más con ellas que con el método de las clases expositivas, participan activamente y se sienten más involucrados en todo lo que estudian. También destacan la circunstancia de que dichas tgcnicas promueven un aumento de la interacción entre alumnos, y el desarrollo de una relación más informal entre estudiantes y profesores. Se debería hacer notar, sin em- bargo, que cuando las técnicas de grupo son empleadas como Snico método de enseñanza, se corre el riesgo de que la rutina diaria pueda hacerse muy estereotipada para los estudiantes.

También conocido bajo el nombre de Plan Keller, el SPI constituye el enfoque do- cente 6 s difundido en las universidades. Se trata de un punto de vista individualizz do que se basa en la teoría del aprendizaje por refuerzo [ 141 , cuyas características esenciales son las siguientes:

(i) Cada alumno avanza según su ritmo propio. Ello permite a cada uno progre - sar a 10 larga de todo el curso, en la medida de sus aptitudes, del tiempo de que dispone, etc.

Se exige una perfecta comprensibn de cada unidad para pasar a la siguiente. Cada alumno, pues, puede adentrarse en los pasos siguientes de su estudio, s6lo después de haber demostrado dominio de los pasos previos.

(iii) Las exposiciones y demostraciones son usadas como vehhilos de motivación, más que como fuentes de informaci6n crítica.

(ii)

52

Nuevos enfoques en las universidades

(iv)

(v)

Se acentúa la importancia de la palabra escrita en las comunicaciones en- tre alumnos y profesores.

Se recurre al uso de monitores (estudiantes elegidos por su dominio delc- tenido del curso), lo que permite repetir las pruebas, calificar de inme - diato, brindar casi inevitablemente enseñanza tutorial, todo lo cual sign& fica un marcado aumento de los aspectos personales y sociales del proceso educativo.

Durante los Últimos diez años, muchos cursos que responden a las cinco caracte - rzsticas que acaban de mencionarse, han sido diseñados. Se pueden encontrar ejemplos de los mismos, en el ámbito de la física, en los informes de Green 91 , Anderson YA- an [ 11 , Austin y Gilbert [ 21 , Kahn y Ctrassenburg [ 121 y Moreira [ 151 . En general, la

mecanica de los cursos de este tipo responde al siguiente esquema:

El material de los cursos es dividido en unidades, para cada una de las cuales se prepa& una guía de estudio. Dicha guía contiene objetivos, asignaciones de lecturas, preguntas para estudio y problemas, referencias y > si se considera necesario, material inteoructorio o aclaratorio. Cada estudiante aborda el material y lo va asimilando,al ritmo y en el momento y lugar que 61 elige. Durante los períodos de clase, un monitor está a disposición de los alumnos para prestarles ayuda individual. Tmbi6n el profe- sor puede ser consultado por los estudiantes, pero en una menor medida dado que la rz fación estudiante/profesor es por lo común alta en comparación con la relación estu - diante/monitor, que alcanza aproximadamente a 10.

Cuando el estudiante cree que domina los objetivos de la unidad que está estu- diando, solicita hacer una prueba sobre dicha unidad. Una vez que la ha hecho, la mis- ma es evaluada de inmediato por el monitor, en presencia del estudiante.

A veces la evaluación es llevada a cabo por el profesor, pero 10 más comúnes que actúe indirectamente, proporcionando las hojas de respuesta a los monitores y progra- mando reuniones para discutir con ellos las pruebas a ser tomadas en cada unidad. Al realizar estas pruebas, el estudiante debe demostrar que domina los objetivos de la 2 nidad de que se trate, para lo cual, por ejemplo, debe responder correctamente todas las preguntas de la prueba (algunos profesores exigen una respuesta correcta solamen- te para el 80 o el 90 por ciento de las preguntas). Si el estudiante pasa la prueba, recibe la gula de estudio de la unidad siguiente y se lo exhorta para que comience a trabajar con ella. Si en cambio no pasa la prueba, se lo estimula para que estudien% vaniente la unídad en la que fue examinado, para rendir nuevamente su prueba acerca de la misma. El estudiante puede repetir su prueba cualquier número de veces, si en cada ocasión en que la hace no es aprobado. No existen penalidades para las repeticiones reiteradas.

La forma en que se otorgan las calificaciones finales difieren mucho. Una posibL lidad consiste en calificar con A a todos los alumnos que han completado todas SUS u- nidades, dejando las demás calificaciones para el resto, en función de la cantidad de unidades que hayan completado. A veces también se recurre a exámenes finales, pero ge - nW&&&e estos no tienen un peso diferente al calcular la nota final.

Durante el curso, se dictan algunas clases expositivas para aquellos alumnos que han completado un cierto número de unidades y están capacitados para comprender loque

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Enseñanza de la flisica 3

ha de ser enseñado en ellas. Sin embargo, no se exige la asistencia a las mismas y lo tratado en ellas no se incluye en las pruebas establecidas para pasar las unidades.El trabajo de laboratorio puede estar incluido en diversas unidades o formar una unidad independiente.

Al responder a cuestionario de fin de curso que deben completar los alumnos ensu mayoría expresan su satisfacción por todo lo hecho, así como que les gustaría seguir otro curso SPI y 10 recomendarían a sus amigos. También expresan que trabajaron in- tensamente y "aprendieron más". Las comparaciones llevadas a cabo entre el SPI y o- tros métodos de tipo expositivo, sobre la base de los rendimientos registrados en los exámenes finales y en las pruebas de retención, sugieren que el SPI es cuando menos tan efectivo como los métodos convencionales. La interacción personal entre los estu diantes, los monitores y los profesores, es uno de los aspectos más destacados en to= dos los informes hechos acerca de los cursos dictados con el método SPI.

3.1.3 EL endoque dacelz;te Audio-Tukon¿d (AT) Básicamente, el sistema AT hace posible una gran variedad de experiencias de

4

a- prendizaje, en una forma integrada, y las actividades del alumno durante tales expe- riencias de aprendizaje son guiadas por cintas grabadas. Originalmente el sistema in- clu4a tres tipos principales de sesiones de estudio (Postlethwait, Novak y Murray)[ 211 :

a) Sesiones de estudio independiente (SEI). Organizadas semanalmente en un cen - tro de aprendizaje que disponía de equipos para el estudio individual. El a- lumno graduaba sus estudios según su propio ritmo, y avanzaba por su cuentaea ra completar los objetivos de la semana.

b) Sesiones de asamblea general (SAG). Estructuradas sobre la base de exposicio- nes, películas especiales, exámenes de conjunto u otras actividades realiza - das en grandes grupos, programadas semanalmente.

e) Sesiones de informes integrados (SII). Consistían en sesiones de grupos peq- ños, programadas Semanalmente, cuya duración era de media hora. En cada una de ellas trabajaban 8 alumnos y un instructor. Cada estudiante debla llevar preparada una pequeña exposición sobre el material estudiado en las SEI.

Actualmente la técnica AT se asocia estrechamente a un centro de aprendizaje don de el estudiante puede trabajar individualmente, deteniéndose en cualquier punto del programa para ayudarse con recursos adicionales tales coma textos suplementarios ydig cusiones con el instructor sobre las tareas, o intercambio de puntos de vista con sus compañeras. tos implementos básicos de un equipo de estudio son un grabador de cinta (que puede ser uno económico del tipo a cassette) con audífonos, un proyector de dia- positivos y materiales (elementos de laboratorio, por ejemplo) apropiados para apren- der el tema bajo estudio. Si ello es posible, también debería haber un proyector del tipo film-loop. En un centro de aprendizaje sofisticado que aplica la técnica AT, pue de también contarse con circuito cerrado de TV y un equipo terminal de computación pa - ra la transmisión de informaciones.

A pesar de haber sido desarrolladas independientemente, las técnicas AT y SPIpue den ser combinadas. Por ejemplo, en el Departamento de Física de la Universidad Corz nell [18] se está usando una técnica AT de ritmo totalmente autograduado, en combina- ción con un tipo de evaluación propio de un curso SPI basado en el aprendizaje hasta el dominio, para dictar un curso amplio de introducción a la física. Los alumnos estg

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Nuevos enfoques en las universidades

dian las unidades en un gran centro de aprendizaje donde están disponibles los mate - riales de diferentes unidades, simult&eamente. Allí se dispone también de exposicio- nes en videotape, que pueden ser Solicitadas por los estudiantes. Las pruebas paracng probar la asimilación de las unidades por los alumnos, se toma en un centro de prue- bas.

Las evaluaciones de la técnica AT también dejan ver un alto grado de satifacción en los alumnos, un aumento de la interacción personal y una efectividad, en términos de rendimiento, cuando menos iguales a los que se consiguen con los enfoques conven - cionales. El sistema AT también puede ser usado (lo mismo que el SPI) en conjunción con minicursos o unidades modulares.

Un nódulo puede ser definido simplemente como "una unidad de instrucción awtosu- ficiente c independiente, que enfoca esencialmente unos pocos objetivos bien defini - &.s" [ 51. Entre otros nombres dados a los módulos de instrucción, ffguran las siguiep tes: "cajas de aprendizaje", "cajas de instrucción", "cajas audio-tutoriales", "mini- cur60s9' y "conceptopaks".

En general, un módulo típico consta de los siguientes componentes [ 51 : a) Ph&5ec)rztac¿bn de phop6hfiab (exposición razonada) : descripción de los propósi-

tos de la caja.

b) PhC4.JteqlLín.&% dueableen en ttdhrninaa de habdXdadc?6: Si es preciso el dominio de algo antes de encarar el módulo, ello debería estar indicado explícitamen- te.

c) Obj&uo4 iaWu~ccio~da: Describen lo que el alumno debería ser capaz de hE cer después de completar el módulo.

d) Phe-tebk de diagnbbkica: para determinar si el alumno esta o no en condicio - nes de abordar el módulo. Un rendimiento sobresaliente en este test puede in- dicar que el estudiante no necesita seguir el módulo.

que el alumno pueda completar el módulo por si mismo. Estas actividades pueden ir cluir escritura, lectura, atención, visión, etc. Las más diversas actividades de aprendizaje para alcanzar los mismos objetivos, dan al alumno una oportuni dad de proceder según su particular estilo de aprendizaje.

del alumno.

e) El phoghmna i n o d h : actividades de aprendizaje e instrucciones, de modo

f) POb~t-JkAt de ev&cibn: para proporcionar un índice del aprovechamiento

Los módulos pueden también incluir listas de equipos y materiales, tests de auto evaluacith, actividades optativas, guía del profesor, etc. La instrucción modular se caracteriza por su flexibilidad. Se pueden usar módulos en un curso SPI o AT y aún en un curso más convencional. Los módulos pueden ser ordenados en diferentes secuencias, para satisfacer las necesidades individuales de cada estudiante. Algunos módulos pue- den ser estudiados en el hogar. También pueden ser compartidos por varias institucio- nes. Sin duda alguna, los módulos ofrecen una amplia variedad de posibilidades de inz trucción.

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Enseñanza de la física 3

La Universidad Abierta del Reino Unido [ 131 proporciona un buen ejemplo del uso de módulos. En su caso, los módulos han sido diseñados para ser estudiados en el ho- gar, juntamente con un libro de texto. Incluyen un equipo experimental, materiales im presos, cintas grabadas y preguntas para autoformulación. También son partes integran tes de los módulos, ciertos programas de televisión y radio. El propósito de los pro- gramas de radio es crear una atmósfera que motive a los alumnos, pero los programasde televisión han sido estructurados para brindar infomaciih. Para ser capaz de enten - der estos programas, cada alumno debe estudiar el módulo respectivo hasta un determi- nado punto. Terminado el programa, está en condiciones de continuar trabajando con los materiales del módulo. Los módulos son enviados a los alumnos cuando corresponde (no se trata de un sistema basado en aprendizaje hasta el dominio). Hay un cierto gradode libertad para determinar el ritmo a que se avanza, pero el hecho de que el curso fun- cione integrado a programas de televisión, no permite una completa decisión de los a- lunlnos al respecto.

El empleo de estos nuevos enfoques o de alguna combinación de ellos está condi - cionado, entre otras cosas, por los objetivos del curso, Un buen ejemplo de esto lo constituye la técnica descripta por Jafri, Ali y Ahmed [ 111 . Se USO una combinaci0n de exposiciones, discusiones en pequeños grupos (ambas con y sin el profesor) y trabajo individual, para dar a los alumnos una oportunidad de aprender por si mismos y parasi mismos, de trabajar en soluciones divergentes para situaciones inestructuradas, y de desarrollar creatividad.

3.1.5 E ~ R u c ü a cancen;trtado Otro ejemplo que puede ser mencionado es el del llamado "estudio concentrado"[20].

Esta técnica consiste básicamente en dedicarse por entero (full-time) al estudio de un solo terna o materia por un corto período (por ejemplo, 4 semanas), sin dedicartig PO ni atención durante el mismo a ningún otro tópico u obligación. Se programan, para el tiempo que dura el estudio concentrado, una amplia gama de actividades para alcan- zar objetivos bien definidos. Es de notar que en muchos cursos que se siguen en uni- versidades suecas, prive un método similar.

3.2 Modelos emergentes

3.2.7 lvtnLmcc¿án hd¿vLduae¿zada - E~kucüo Lndepend¿evlL-e En un sentido amplio, se nota una tendencia general a la individualización de la

instrucción. A5n el enfoque de la actividad en pequeños grupos tiende a individuali - zar la instrucción, si se lo compara con la instrucción impartida en grandes grupos,y desde ese punto de vista puede ser interpretado como un nexo entre las formas tradi - cional y nueva de enseñar. La individualización de la instrucción conduce a un proce- so centrado en el estudiante, en el que éste tiene una mayor libertad para seguir sus estudios de acuerdo con su propio ritmo y para elegir aquellas actividades que 10 11s varán a aprender, en consonancia con su estilo de aprendizaje. Al mismo tiempo los ma teriales proporcionados a los alumnos les significan una mayor gula y orientación du: rante su estudio de la materia que buscan dominar. Asimismo ofrecen una oportunidadde estudiar independientemente a una gama de alumnos más amplia que hasta ahora.

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Nuevos enfoques en las universidades

3.2.2 ObjeLLuaA, aptLendizaje han$a eR darninio, evaluación basada en ctL¿tuúo~ Un componente necesario de las guías de estudio y los módulos son objetivos cla-

ramente establecidos, en los que se especifique Lo que se espera que el alumno apren- da a hacer, bajo qué condiciones y a qué nivel de rendimiento. Generalmente estos ob- jetivos se apoyan en la presunción básica de que, dándose las condiciones de aprendi- zafe necesarias, pueden ser dominados por todos los estudiantes. El apkendizaje habta d- düm¿%h [41 se asocia naturalmente a la instrucción individualizada. En un curso SPI, por ejemplo, el alumno puede repetir la prueba de evaluación tantas veces como sea necesario para que domine el contenido de la unidad al nivel especificado por los objetivos de la misma, La evaluación de los alumnos, en las técnicas de aprendizaje hasta el dominio, es una e v h d á n baada en cn¿t&fúob (los objetivos establecen los criterios), mientras que en la enseñanza tradicional es una evaluación basada en nor- mas. En el primer caso el estudiante compite esencialmente consigo mismo para lograr los Objetivos, mientras que en el segundo lo hace con sus compañeros, para obtener u- na posición en una curva normal.

3.2.3 I n t ~ C c ¿ b n p m a n d , coopettadbn de LOA aZucüanXu, natwLdeza didenente

En los cursos que abrazan el enfoque individualizado o de las actividades en pe- queños grupos, es frecuente notar, de acuerdo con los informes, un aumento en la in - reracción personal. La cooperación de los estudiantes y la enseñanza entre compañeros constituyen una consecuencia natural de la forma de operar en pequeños grupos y del uso de monitores, debida al hecho de que los estudiantes no compiten entre si, ya que rige paraellosla evaluación basada en criterios. En la medida en que los nuevos en- ques se acercan a la instrucción individualizada, el modelo de las relaciones alumno- equipo docente se desplaza del tipo centrado en el profesor al tipo centrado en el a lumno, con diversos grados de cooperación entre ambos polos de la relación [ 191 . A c& - sa de ello, la relación alumno-equipo docente se hace informal y también aumenta, en este ámbito, la interacción personal.

de la n&cián c&mno-eqLL¿po dacede

3.2.4 EL papel dd pho&?Aoh, emeñanza en equipa A medida que se desestimulan las exposiciones, el papel del profesor necesaria -

mente cambia, En su nueva función, éste define objetivos, diseña y prepara materiales para el proceso de instrucción, proporciona ayuda individual, supervisa el progresode los alumnos, da charlas ocasionales, estimula a sus alumnos para que alcancen un buen rendimiento, evalúa el sistema, etc. Todo esto se amplía gracias a la cooperación en- tre los profesores. La enbeviama en equipo, un enfoque bastante común en la enseñanza primaria y media, está siendo adoptada ahora por los establecimientos preuniversita - ríos, para conducir grandes cursos individualizados. Básicamente, la idea es que dos o más profesores compartan la responsabilidad de dirigir las actividades docentesyab ministrativas de un curso, de modo que planifiquen, conduzcan y evalÚen en equipo el curso para todos los estudiantes.

Las tendencias generales mencionadas anteriormente son mostradas esquemáticamen- te en la Figura No 1.

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Enseñanza de la física 3

Figura No 1 Modelo evolutivo de los enfoques docentes a nivel universitario

Objetivos de la instrucción Evaluación basada en criterios Actividades centradas en el alumno

IC Relaciones del estudiante informales

Enseñanza en equipo Cooperación de los estudiantes INSTRUCCION Aprendizaje hasta el dominio Estudio independiente IND IVIDUALI2AI)A

Menos énfasis en las exposiciones Grupos autodirigidos

INSTRUCCION EN

Más participación del estudiante PEQUEROS GRUPOS Trabajo de grupo, proyectos

Enfasis en las exposiciones Actividades dentradas en el profesor INSTRUCCION DE

Evaluación basada en normas GRANDES GRUPOS Poca participación del estudiante

3.3 Algunos problemas y desafíos

pueden ser provisoriamente divididos en dos grandes categorías : (1) PhobRPlriab a&n¿6 W v o h y LoghZLcuh; (2) PhobRemati de enheñanza y aphelzdizaje. He aquí algunos d e los problemas incluidos en la primera categorfa:

Co42v. En un curso SPI, por ejemplo, el pago de los monitores y una gran canti - dad de material impreso pueden elevar significativamente el presupuesto del curso. En una técnica AT o modular se debe invertir una substancial cantidad de dinero para coc cretar y mantener el sistema.

Los problemas que ha planteado la puesta en práctica de estos nuevos enfoques,

Fa& de phuduohu y/o a y u d d u (mUm%hu). Estos son problemas generalmente conectados con el costo, pero también pueden reflejar una carencia de recursos huma - nos adecuados. Este problema hace difícil la puesta en práctica de un sistema indivi- dualizado de instrucción. Es posible, sin embargo, usar procedimientos en pequeña es- cala para preparar personas para un uso futuro del nuevo sistema, en gran escala.

AdrnC&;tttac¿ón dd C ~ O . Se deben llevar archivos, preparar, revisar y organi - zar materiales impresos, en todo momento deben estar disponibles y listos para su uso equipos de laboratorio, el trabajo de los monitores debe ser supervisado, se deben 05 ganizar programaciones y horarios, etc.

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Nuevos enfoques en las universidades

RenLbínencLa a innovacionen. Puede provenir de varias fuentes: de una admini: tración que no es receptiva a los cambios en las políticas establecidas para la ense- ñanza y las calificaciones, de miembros de la facultad que consideran a las innovaciz nes como una especie de presiones futuras para que modifiquen sus métodos de enseñan- za, de estudiantes que han obtenido un rendimiento sobresaliente en los cursos tradi- cionales y quep bajo el nuevo sistema, piensan que cualquiera podrá ser capaz de obtg ner una nota A, etc.

En la categoría de ph.ublernas de en6eñunza y apkend¿zaje se pueden incluir (no ne cesariamente en orden de importancia) los siguientes:

P w o n d . Fundamentalmente, el éxito de los nuevos enfoques depende substancial- mente de la calidad de los materiales de instrucción preparados por los profesores (e ta preparación insume mucho tiempo y requiere especialización en tecnología educativa) . El grado en que el profesor se comprometa con su tarea también es una variable funda- mental. Otro peligro es incrementar la relación alumno/profesor en tal medida que fi- nalmente el curso se convierte en una responsabilidad del monitor. Según la intensi - dad con que se empleen monitores, sobre todo cuando es preciso valerse de una gran c g ~ tidad de ellos, surgen problemas por lo que hace a su reclutamiento y formación. El exito de un curso SPI, por ejemplo, descansa en gran parte en el rendimiento delmoni tor, y dicho rendimiento depende no sólo del grado de dominio que el monitor tengadel contenido de la materia del curso, sino además de su habilidad para establecer rela - ciones personales.

Dependencia deR d w n ~ a . El estudiante puede desarrollar una actitud que lo haga incapaz de estudiar sin recibir instrucciones detalladas para seguir. Sin embargo, si las guías de estudio han sido cuidadosamente preparadas y las instrucciones cambian a medida que el alumno progresa en el curso, se puede generar un alto grado de indepen- dencia al aprender en vez de dependencia.

La clll;tomac¿dn puede ser un efecto indeseable producido cuando se usan técnicas & dividualizadas con un gran número de alumnos. El uso de procedimientos tecnológicosen educaci6n aumenta la posibilidad de la automación. Los módulos, los programas AT, la instrucción que se vale de computadoras, etc., tienden a mecanizar la instrucción c u g do se los usa con muchos a l m o s . ¿Pero cómo se puede evitar la automación si hay que educar con efectividad a cientos y cientos de individuos? Parece que se debe estable- cer una especie de compromiso entre el uso de la tecnología y la interacción humana, en el proceso educativo, para lograr eficiencia.

Cuando el número de estudiantes es muy grande (por ejemplo, 300 alumnos), se de- a ben establecer muchas hegkab de con;tfta.k, y ello coatribuye a mecanizar el curso y

hacerlo menos placentero.

PLeatLgdento de lo& c%tud¿ob y un &a n h m a de d u m c i u n u . Dado que los alum- nos pueden avanzar de acuerdo con su propio ritmo, algunos de ellos tienden a dilatar sus estudios y, eventualmente, a abandonarlos. Una solución a este problema consiste en establecer lhites para completar las unidades. Sin embargo, semejante procedimie2 to está básicamente en contra de la idea del avance de acuerdo al propio ritmo. Por lo demás, el problema comentado puede tener que ver más con la programación del curso que con habilidad del estudiante para graduar su avance. Unidades de estudio muy lar- gas o muy difíciles, por ejemplo, pueden constituir un factor que influya directamen- te en la dilación de los estudios.

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Enseñanza de la f5sica 3

Unidadu L¿[email protected]. Si la elaboración de un manual responde a factores extra - nos, como por ejemplo exhenes externos, requisitos de cursos subsiguientes, etc., se debe tener en cuenta, al evaluar el uso del SPI, la posibilidad de que muchos estu- diantes no completen todas sus unidades. Desde un punto de vista pedagógico, sin em- bargo, cabe discutir si es mejor que el alumno adquiera una comprensión parcial de tg do el curso, O que domine una fracción del mismo.

Puede darse el caso de ttebpuUh copLadas O apend¿da de mevnah¿a [ 151. Este ti Qo de actitud por parte del alumno puede tener que ver con la confección de los pro - gramas. Por ejemplo, puede ser favorecida por materiales de instrucción pobremente c- cebidos. Raramente es necesario recurrir a pruebas construidas con ayuda de computad? ras, para superar el problema que se comenta.

La &&a de i%te:QghUc¿h. dct conkenido puede resultar como consecuencia de divi - dir el contenido en pequeñas unidades o módulos, Este es particularmente el caso cuan do las unidades son preparadas sin referencia alguna a conceptos y leyes mas genera - les. Para solución de este problema, se pueden elaborar unidades de revisión y dar al curso una mejor organización conceptual.

3.4 Al gunas cugerenci as En sentido amplio, se podrán evitar muchas dificultades y problemas si las inno-

vaciones son apoyadas oficialmente, si son puestas en práctica por profesores con una preparación sólida en su materia y hábiles para diseñar materiales de instrucción, si se centran en la manera como los alumnos aprenden, y si se estructuran métodos efectL vos para evaluar las nuevas estrategias docentes.

Por apoyo oficial debe entenderse el hecho de que las autoridades universitarias deberían aprobar y proporcionar los materiales necesarios y los recursos humanos que se requieran, durante la fase experimental de toda innovación educativa. Subsiguientg mente, si la innovación efectivamente mejora los procesos de instrucción y aprendiza- je, dichas autoridades deberían aportar los recursos adicionales para la puesta en práctica y operación en gran escala del nuevo sistema.

Las siguientes son otras sugerencias específicas para evitar problemas y hacer

(i)

frente al desafío que significa concretar un nuevo enfoque: El nuevo enfoque debería ser ensayado primero con un reducido número de a- lumnos (por ejemplo, con 20 solamente), evaluando cuidadosamente los resul- tados del ensayo realizado. Si el objetj-vo es poner en marcha un curso gran de (de, por ejemplo, 500 alumnos), según la nueva t&nica, es preciso ir a: mentando progresivamente el nhero de alumnos, hasta que alcance la magni- tud en que el profesor pueda hacer las extrapolaciones necesarias [ 81 . Lle- gado a ese punto el profesor debería ser capaz de estimar cuántos instructc res, monitores y otro personal auxiliar (secretarias laboratoristas, t6cni COS, etc.) serán necesarios para que funcione el curso en su mayor magnitud. También debería ser capaz de especificar las distintas clases de recursos que harán falta, estimar la caritidad de material impreso que se requerirá, los equipos de que se deberá disponer, etc. Entonces debería presentar los resultados de sus primeros ensayos del curso y sus estimaciones a las auto- ridades, para obtener el apoyo indispensable. Si dicho apoyo no es propor -

SO

Nuevos enfoques en las universidades

porcionado, es mejor no emplear el nuevo método. Poner a funcionar un curso encarado con una técnica nueva, sobre la base solamente del trabajo y el e; tusiasmo de unos pocos profesores y monitores, aumenta la probabilidad de que surjan problemas, se distorsione el sistema y todo fracase, a pesar del gran esfuerzo realizado. Por ejemplo, en un curso SPI la relación alumno/e- quipo docente no debería ”estirarse” para hacer una “economía“. Las relacio nes que dan buenos resultados y san recomendables, en este aspecto, oscilan alrededor de los 50 alumnos por cada profesor y 10 alumnos por cada monitor.

(ii) La cooperación que se obtenga de otros (por ejemplo, colegas), en las prime ras etapas de ía puesta en práctica de la innovación, son muy importantes para estimular una mayor colaboración y compromiso cuando el nuevo sistema se aplique en gran escala.

(iii) La participación directa de los profesores es fundamental. El profesor debe interactuar con los estudiantes o grupos en la clase (salón de estudio), 15 boratorio o centro de aprendizaje, por lo menos durante los períodosdetiez PO oficialmente destinados para el curso. Asimismo debería evaluar algunas pruebas diseñadas para determinadas unidades, pero no debería desempeñar per manentemente las funciones de un monitor, porque entonces perderá su mobili dad. Su participación directa ejerce un efecto positivo sobre las actitudes de los alumnos, y da una medida directa y constante del desarrollo del cur-

son diseñados para ser usados individualmente, deberían tratar efectivamente de adaptarse a la gama de diferencias individuales. Dividir exactamente el ma- nual en unidades (por lo común correspondientes a capítulos) y redactar guías de estudio uniformes, generalmente da por resultado una secuencia li- near implícitamente dirigida a un estudiante promedio, que es también lo que procura el enfoque expositivo convencional. En tal caso la respuesta e- fectiva de los alumnos puede ser favorable (una actitud positiva hacia el curso), pero los logros cognitivos pueden no ser mejores que los alcanzados en los cursos de estilo convencional.

so. (iv) Finalmente, una sugerencia acerca de los materiales de instrucción: si

Una linearidad y uniformidad en el programa como las comentadas, pueden ser la causa de la dilación en los estudios, de las deserciones y de la deshonestidad de co- piar las respuestas. Los alumnos difieren en su estructura intelectual, en sus habilL dades y en sus estilos de aprendizaje. Una secuencia rígida de unidades con las mis- mas actividades de aprendizaje en cada paso, sólo será adecuada para algunos estudia2 tes y dará lugar a diferentes reacciones por parte de los demás. La memorizaciÓn y u- na falta de integración en el contenido también pueden ser la consecuencia de un mal programa. Para solucionar este problema puede ser Útil dar a las unidades una estruc- tura bifurcada [ 61 .

3.5 Referencias y bibliografía anotada 1. Anderson, O.T. y Artman, R.A. Self-paced, Independent Study, Introductory Physics

Sequence - Description and Evaluation, hek¿ca~, J O u h n d 06 PhyALicn, vol. 40, N o 12, diciembre 1972, p.1737-1742. Descripción de un programa indivídualiza- do para una secuencia de tres cursos de física.

61

Enseñanza de la fzsica 3

2. Austin, S.M. y Gilbert, K.E. Student Performance in a Keller-Plan Course in Introductory Electricity and Magnetism, heJÚcan JauJwld a6 PkgALU, vol. 41, No 1, enero 1973, p.12-18. Comparación de un curso SPI con otro de tipo expo- sitivo, a través de los resultados obtenidos en una prueba final común a am- bos cursos, y en una repetición de la misma llevada a cabo dos meses después. (Incluida en la Sección 11 de 47 G M n d P a p m , editada por J.G. Sherman).

3. Black, P.J., Griffith, J.A.R. y Powell, W.B. Ski11 sessions, PhybLicn Educdt¿on, vol. 9, No 1, enero 1944, p.18-22. Descripción de un método de enseñanza en pequeños grupos, diseñado para ayudar a los alumnos a adquirir las habilida - des que se requieren para practicar la física.

4. Block, J.H. (Ed.) MaXwy Lemning: Theohq and P/Lac;t¿ce. Nueva York, N.Y.: Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1971, 151p. Una colección de artículos que enfo - can tanto la teoría que sustenta el aprendizaje hasta el dominio como los prg cedimientos operativos para poner en marcha un curso que se base en dicha tés nica, o a& un plan de estudios igualmente enfocado.

5. Creager, J.G. y Murray, D.E. (Eds.) The Ud& 06 ModLLPU in Co&kge l%O.bgy Tea- cking. Washington, D.C.: Commiesion on Undergraduate Edueation in the Biolo - gical Sciences, 1972, 173p. Una colección de trabajos sobre diversos aspectos de la instrucción modular. Aunque se centra en la biología, es Útil para cual quiera que se interese por poner en práctica, en su propio curso, un enfoque modular.

6. Eiton, L.R.B. Private comniunication 1975.

El profesor Elton, del Instituto de Tecnología Educativa de la Universidad de Surrey, proporciona un curso Keller sobre mecánica en el que se usan unidades de estructura bifurcada.

7. Falk, D.S. y Wall, N.S. An Experiment in Undergraduate and Graduate Teaching and an Evaluation, h&Cm Jouhnd ad PhyAiU, vol. 38, No 17, diciembre 1970, p.1485-1487. Descripción de un enfoque en pequeños grupos seguido en un curso para graduados dedicado a la física del estado sólido y en un curso avanzado de grado dedicado a la física nuclear.

8. Friedman,C.P., Hirschi, S., Parlett, M. y Taylor, E.F. From MTT, Cambridge, Mass., The Rine alzd F& 06 PSZ h Phybiicn a;t MlT. Trabajo que investiga algunas de las causas por las cuales fueron descontinuados los cursos introductorios de física que seguían la metodología SPI.

9. Green, B.A. Jr. Physics Teaching by the Keller Plan at MIT, h U Ú c a n J ü W d 06 PhybiU, vol. 39, No 7, julio 1971, p.764-775. Este es el clásico trabajo que describe el uso de la técnica SPI en un curso de física (también incluido en la sección 11 del libro de Sherman).

10. GLLide6 ka 1nnaua.tion Llz PhyALU Tmck¿ng, Stony Brook, N.Y.: herican Associaticn of Physics Teachers Publications, 1974, Un conjunto de tres guías con un to- tal. de 1400 entradas con descripciones breves de innovaciones en la enseñanza a nivel de establecimientos preuniversitarios. Cada entrada consigna el nom -

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Nuevos enfoques en las universidades

bre y la dirección del autor de la innovación. El primer volumen trae una lis ta de los cursos de avance autorregulado (SPI, AT y minicursos), el segundose ocupa de los cursos para estudiantes no cientfficos, y el tercero se concen - tra en las innovaciones en áreas tales como el contenido de los cursos y los trabajos de laboratorio en cursos avanzados de física.

11. Jafri, A.V., Ali, A. y Ahmed, R. Stimulating Creativity in Physics - Report on an Experiment. Chem%L¿,tq and Undengmduate Science Educaehon. Proceedings of a Seminar held in Pebruary 1972 at the Department of Physics, Aligarh Muslim üniversity, Aligarh, India. Se describe un experimento llevado a cabo en una universidad de la India, en un curso cuya duración era de tres años, cuyos 02 jetivos esenciales eran la creatividad y el pensamiento divergente.

12. Kahn, P.B. y Strassenburg, A.A. Instructional Innovations in Physics at Stotiy Brook. heJÚcan J o u M d a6 PhqhSa, vol. 43, No 5, mayo 1975, p.400-407. Se describen cuatro innovaciones, en un curso PSNS orientado hacia la investiga- ción, en las que juegan un papel importante los trabajos de laboratorio. Tam- bién se describe un curso SPI. Finalmente, se presenta un esquema que permite a los estudiantes producir materiales de instrucción, bajo supervisión.

13. Kaye, A.R. y Pentz, M.J. Integrated Multi-Media Systems. NW Th(?n& in &e um za;t¿on 04 Educaitiond Technologq 6oh Scielzce Educaehon. Unesco 1974, p.143-176.

Keller, F. S. "Goodbye Teacher . . . ", JowLnd 06 Appfied Rehaviout A n d q h d , vol. 1 , No 1, p.78-89. Constituye la obra de referencia más importante en relacióncon los cursos SPI. Describe el método SPI aplicado a un curso de psicología, tal como fue concebido por sus creadores (incluído en la sección 1 del libro de Sherman) .

14.

15. Moreira, M.A. The &e 06 khe P m o n a U e d sqbkem 06 Im&u~c;t¿on in an ln..t.kuducXu hy Co&&ge C u W e Án PhgALa duking Foutt ConAC?CuaXvG! S e m a k a . Working paper for the International Conference on Physics Education, Universityd Edinburgh, Scotland, julio 29-agosto 6, 1975. Descripción información y análisis crítico de la progresiva puesta en marcha de un curso SPI, partiendo de un primer en- sayo realizado con 30 alumnos hasta aplicar la nueva técnica a 300 alumnos, tres semestres más tarde.

16. Moreira, M.A. y Costa, M.E.V. O Professor como Organizador das CondiqiYes Exter - nas da Aprendizagem (The Teacher as an Qrganiser of the Externa1 Conditionsof Learning) , RevAktt Bha&U&a de FAica, vol. 1, No 3, 1971, p.453-468. Des- cripción de un enfoque en pequeños grupos usado en gran escala en un curso ig troductorio de física dictado en un establecimiento preuniversitario.

17. Munsee, J . An Evaluation of a Nonlecture Technique in the Teaching of Physics, hehican louhnd 06 PhqAiCb, vol, 40, No 8, agosto 1972, p.1119-1125, DescriE ciÓn de una técnica en pequeños grupos usada en un curso introductorio de fí- sica dictado en un establecimiento preuniversitario

18. Naegele, C.J. An Evduation 06 Studevtt m u d a , AchLevemevtt and Lemning Ed&- d e n y in Vahiou Moda 06 an IndividudAed, Sdd-paced Leahn¿ng P W h a w m e h Intrtoductohq CoUege Phybia. Unpublished Ph.D. Thesis, Cornell University,

63

Enseñanza de la física 3 ;

1974, 390p. Esta tesis trata de la producción, organización y evaluación de un programa de instrucción audio-tutoria1,individualizado correspondiente a un curso introductorio de física dictado en un establecimiento preuniversita- río a

19. Novak, J.D. fac¿e¿t¿lzn da& Secandatty S c h o d Sc¿ence Teucking: Ewo.h-L¿ng P&enuts in Fuc¿eGt¿U and PhughLtWlU. Washington, D.C. , National Science Teachers A-- ciation, 1972, 173p. Se trata de un informe acerca de un estudio realizado en unas 140 escuelas secundarias de los Estados Unidos de América. Sin embargo, los modelos evolutivos identificados por el autor también pueden ser aplica - dos en universidades.

20. Parlett, M.R. y King, J.G. Concentrated Study: A Pedagogic Innovation Observed. RUeeahch inXo Gigh E d u c d o n Managhaphn, No 14, Society for Research into Bigher Education, London, 1971. Contiene una descripción y una evaluación C" prehensiva de un curso de física dictado de acuerdo con la metodología del E2 tudio Concentrado. También se describen y discuten algunos otros cursos.

21. Postlethwait, S.M., Novak, J.D. y Murray, H.T. Jr. The AUd¿O-TukOtL¿Cd Apphüüchtto ieahn¿ng, Minneapolis, Minn.: Burgess Publishing Co., 1972, 184 p. Trae una descripción completa del sistema AT. Aunque la descripción corresponde a cur- sos de botánica, las ideas generales son pertinentes para cualquier curso. Es te libro incluye un capítulo (VI) sobre minicursos (módulos).

22. Psl N&LíML&e/t, Washington D.C.: Centre for Personalized Instruction, Georgetown University. Boletín diseñado para brindar información acerca de los cursos SPI y de eventos tales como talleres de estudio y conferencias. También incluyeee queños artículos sobre el método SPI.

23. Sherman, T.G. (Ed.) P m a n d h e d Synkm 06 1Ytb;ttlUC.tian: 41 GeJwÚnd PupU~6. Rea- ding, Mass.: W.A. Benjamín, Inc., 1974, 225 p. Es una colección de documentos elaborados para que sirvan como guía a quienes usen el método SPI. La primera sección trae información, mgtodos y evaluación sobre todo referidos a cursos de psicologáa. La Sección 11 incluye trabajos sobre el uso de la técnica SPI en física. y otras disciplinas. La tercera secci6n se ocupa de los problemase: contrados al llevar a la práctica cursos SPI, y dos secciones más tratan de cuestiones conexas tales como historia y teoría de la técnica SPI.

24. The Y&ow Paga 06 Undehghaduate lnnava;t¿anb, Ithaca, N.Y.: The Cornell Centre for Improvement in Undergraduate Education and Change Magazine, 1974, 243p.E~ un directorio general de innovaciones, que contiene el nombre, la dirección y el número de telefono de los autores de las mismas.

* * *

64

4. EL PAPEL DE LA EXPERIMENTACION EN LA ENSEÑANZA DE LA FISICA

4.1 Introducción La física es una ciencia experimental y los trabajos prácticos, por lo tanto de-

berzan jugar un papel importante en su enseñanza a cualquier nivel. Hay quizás tres- jetivos principales para los trabajos de laboratorio en la enseñanza media: el prime- ro es ayudar a los estudiantes a lograr un mejor conocimiento de los conceptos. El se gundo es ayudarlos a apreciar de qué manera muchos conceptos y teorías dependen delos resultados del trabajo experimental, El tercero es dotarlos de algo de pericia para hacer experimentación, incluyendo una cierta habilidad para el diseño de experimentos, las técnicas de medición, el análisis de los datos y la interpretación de los results dos. Además, el laboratorio también es un buen lugar para perseguir otros objetivos mas generales de la educación, como ser desarrollar creatividad, autonomía y autocon- fianza, y también para despertar el interés y el goce.

4.2 La experimentación en los primeros años Los niños deberían tener numerosas oportunidades, desde los niveles más elementfi

les, para manipular materiales por si mismos, para experimentar y observar. Deberían poder comentar entre ellos, con entera libertad, lo que sus actividades les sugieren acerca de los fenómenos físicos, sin que tuvieran que arribar a determinadas respues- tas preconcebidas. Las instrucciones demasiado detalladas no estimulan ese espíritu &i quisitivo que habría que tratar de desarrollar en los niños cuando hacen sus primeras experiencias con fenómenos para ellos desconocidos. La demostración cuidadosamente e- jecutada puede hacer mucho para aumentar la reputación del maestro, pero no estimula necesariamente esa familiaridad que cada uno quisiera que sus alumnos tuvieran, con aquello con que trabajan. La tan oída frase "oye y olvida, mira y recuerda, haz y cog prende" es ampliamente aceptada como el ideal en las primeras etapas del aprendizaje de la física.

El grupo de trabajo, en la conferencia, sustentó la opinión unánime de que en e- sas primeras etapas, las experiencias y los experimentos deberían integrarse estrecha mente al desarrollo de los conceptos. Tal integración se hace menos importante a medi da que el estudiante madura y su familiaridad con la física aumenta. En todo momento los conocimientos de física deberían ser vistos como algo unitario, inclusive si, por razones administrativas o pedagógicas, son impartidos bajo la forma de diversas áreas

Es evidente, en muchos países, que es preciso aumentar el respeto por la activi- dad manual. La enseñanza de la física a través de experimentaciones puede ayudaracon ferir dignidad y valor al trabajo manual, y ello debería constituir un objetivo exp- so de la enseñanza de la física. En muchas sociedades, y no solamente en los palsesno

65

Enseñanza de la física 3

industrializados, hay una falta de experiencia o familiaridad con los materiales, in2 trumentos y equipos de toda clase, y ello es particularmente cierto en el caso de las mujeres. La enseñanza de la física en sus etapas más tempranas puede proporcionar, en gran medida, la experiencia que falta en el hogar. Para ayudar a que esto se concrete, deberíamos impulsar la producción a bajo costo de juegos y equipos para armar, cien- fica y tecnológicamente basados. El fomento de actividades extracurriculares vincula- das con la ciencia y la tecnologZa también ampliarra la experiencia de la gente joven, y esto será discutido en el Capítulo 18.

Hay una desafortunada tendencia a identificar el. mérito educativo con la comple- jidad de los equipos. Ella puede ser superada sólo mediante una cuidadosa atención puesta en el propósito del trabajo experimental y en la esmerada preparación de los profesores, de modo que estén en condiciones de apreciar el papel de la observación y el análisis, independientemente de la complejidad de Los equipos que sirven para reali zarlos. Será necesario explicar el valor que encierra el empleo de equipos sencillos envezdecomplicados,para una misma experimentación. La enseñanza eficaz procede de lo familiar a lo no faniliar: los líderes de la sociedad nos exhortan a que hagamos que nuestra enseñanza sea apropiada. Todo esto puede lograrse más convenientemente acor - dando más confianza a los materiales y problemas que nos son familiares.

4.3 La experimentación en los últimos años de Ja escuela secundaria Aunque muchos de los principios mencionados anteriormente son válidos para todos

los años de la enseñanza media, puede ser preciso contar con equipos más sofisticados en los años finales de dicha enseñanza. Tales aparatos pueden desempeñar un papel im- portante, especialmente cuando sirven para múltiples propósitos, siempre y cuando sean confiables, su costo operativo no sea muy alto y se cuente con recursos técnicos para mantenerlos funcionando en sus mejores condiciones. Puede ser preciso entrenar especz ficamente a los profesores para el uso y mantenimiento de tales aparatos. La capacita ciÓn de taller debería ser una parte integrante de la formación de los profesores.

Los objetivos de la experimentación, a este nivel de la enseñanza, son en buena medida los mismos que en las primeras etapas de la educación. En primer término debe- ría ayudar a los alumnos a comprender mejor los conceptos físicos, pero asimismo debe ría tener por mira desarrollar habilidades necesarias para la experimentación.

En cuanto a las instrucciones escritas, deben ser detalladas para aquellos alum- nos que tienen menos experiencia, pero en modo alguno deberían dar por sentadas las observaciones, predecirlas o indicar conclusiones. El uso abundante de dibujos, foto- grafías y recursos audiovisuales puede mejorarlas y simplificarlas.

A menudo los alumnos deben consumir mucho tiempo redactando estériles informes de laboratorio. El grupo de trabajo estuvo de acuerdo en que si la actividad realizadaes sencilla y había sido programada sólo con el fin de que los alumnos vivieran la expe- riencia que ella significaba, la relación posterior de su desarrollo resulta superfiua Lo que se debería estimular es el registro exacto de los datos, el analirjis y discu - sien de los resultados, así como la descripción de las dificultades identificadas yde los modos en que podrían ser superadas.

El profesional responsable de estructurar cursos o estudios de física es quien debe determinar el tiempo para el cumplimiento de las actividades teóricas y la real&

66

Experimentación

zación de los trabajos de laboratorio. El tiempo dedicado a hacer experimentos indiv& duales y actividades conexas puede ir desde unos pocos minutos hasta muchas horas. En alguno que otro trabajo en proyectos de curso, de esos que pueden requerir la partic& pación individual o conjunta de los alumnos durante varias semanas, dicho tiempo jue- ga un papel importante. El otro aspecto que es bien claro es que existe un acuerdo ge neral en el sentido de que la experimentación deber& ser una parte substancial en tc do curso de física. Cuando se evalGa a los alumnos, se debería dar un peso adecuado a su desempeño en los trabajos de laboratorio, asf como se les deberla dar a conocer el método empleado para la determinación de dicho peso y para llevar a cabo las evalua - cíones, a partir de la ponderación realizada.

4.4 La experimentaci 6n en 1 as universidades El curso tradicional de laboratorio todavía existe, y por cierto continúa siendo

una práctica muy difundida. Se estructura en torno a una serie de experimentos r4gi - dos diseñados para "probar" o "ilustrar" el principio de los fenómenos físicos. Tales actividades deberfan llamarse con más propiedad "demostraciones" y no experimentos. Es de lamentar que tales trabajos de laboratorio sean todavía tan comunes en las univer- sidades, ya que no sólo no logran interesar a los alumnos, sino además los distorsio- nan efectivamente al procurarles una falsa visión de la ciencia. Sin embargo, en los Últimos quince años una poderosa corriente ha tratado de alejar a la experimentación de esta modalidad nada recomendable. En una proporción cada vez mayor de cursos, se pone mucho m8s énfasis en el proceso de la investigación científica en vez de prestar tanta atención al contenido de los experimentos.

La variedad de objetivos pertinentes en el trabajo de laboratorio es tan grande, que no resulta posible atenderlos a todos en un curso en particular, razón por la cual se debe hacer algún tipo de selección de los mismos. Desafortunadamente, demasiado a menudo esta selección no es realizada de manera consciente como debería serlo, sinoen rebeldía. Dado que en los diferentes países, personas diferentes llevan a cabo selec- ciones también diferentes, de ello se sigue que existen muchas clases diferentes de cursos de laboratorio, diseñados para alcanzar objetivos diferentes, todo lo cual de- termina que no sea posible, usualmente, hacer una evaluación comparativa de los mis - mos. Muchos de los objetivos vinculados con los trabajos de laboratorio, sobre todoen el caso de aquéllos que son educativos y no científicos, son de una índole un tanto- bulosa y no existe un procedimiento Útil para dete ar en qué medida han sido cum - plidos. Es así que las convicciones personales, ba s en la experiencia de los pro- fesores, juegan un papel mucho más importante en 1 rabijos de laboratorio que en las actividades teóricas.

cuando una parte de los trabajos de laboratorio puede ser realizada con mi- ras a cultivar una determinada habilidad en ciertas ramas de la física, tal el casode la electrónica, en general las universidades asignan en la actualidad relativamenteme

Al menos ese parece ser el caso cuando de la enseñanza de la física se trata, por coz paracih &cm la enseñanza de las otras ciencias.

Cuando las prácticas de laboratorio reúnen a docentes (con experiencia en inves- tigación) y alumnos en una relación baja por lo que a estos Últimos se refiere (diga- mos, 10 alumnos por cada docente), poco importa la estructura dentro de la que se de= envuelva la tarea comíin que todos realizan, siempre y cuando el equipo docente sea r:

importancia a la adquisición de habilidades específicas para la experimentación.

67

Enseñanza de la f4sica 3

zonablemente entusiasta y trabaje verdaderamente con los alumnos. Lo importante es que profesores y alumnos se vean trabajar. Por desgracia esta situación no es nada €re% te. En las universidades donde la física se enseña como materia auxiliar, por ejemplo en carreras de medicina o ingeniería, a veces la relación alumno/docente en los traba jos de laboratorio registra varios centenares de estudiantes por cada profesor (asis- tido por algunos ayudantes que también son alumnos). Una buena parte de la enseñanza de la física, en todo el mundo, se lleva a cabo bajo condiciones que hacen poco menos que imposible la realización de trabajo experimental con mucho contacto entre alumnos y profesores.

4.4.1 TendencLa en lab univmidadu A medida que la física progresa y los equipos requeridos para investigar devie -

nen más complejos, hay una tendencia a introducir aparatos mas modernos en los labora torios de enseñanza, especialmente en los Últimos años de las carreras universitarias. Esta propensión a incorporar en la tarea docente experimentos que hasta no hace mucho se situaban en las fronteras del conocimiento, persigue dos objetivos. En primer tér- mino, la complejidad de los equipos y la temática de los experimentos estimulan el ip ter& de los estudiantes, y en segundo lugar, el laboratorio de enseñanza pasa a fun- cionar en buena parte como lo haría un laboratorio de investigación. Esto Último lle- va a una controversia dado que se puede argumentar que la similitud es engañosa yaque los alumnos que aprenden con aparatos sencillos se parecen más a los físicos que ha- cen investigación, puesto que entienden más acabadamente lo que están haciendo. Así como se ha mencionado anteriormente al hablar de los colegios secundarios, se genera la tendencia contraria a enseñar con equipos sencillos una amplia gama de fenómenos- sicos, descubriéndolos y explorándolos, cosa que efectivamente hacen algunas universL dades.

Otra tendencia que se observa consiste en dotar de una mayor flexibilidad a los laboratorios. La disposición de los ambientes, los aparatos e instrumentos son di- señados para ser usados de múltiples maneras y no Únicamente en la realización de ex- perimentos íinicos.

En un número cada vez mayor de laboratorios se ha dejado de lado o casi, el enfo - que que sustenta el uso de manuales donde todos los detalles de los experimentos, su transcurso y eventualidades, están indicados. Las indicaciones minuciosas al respecto dejan a los alumnos poca libertad y pueden anticipar el resultado de lo que se haga. Es así que se han desarrollado nuevas formas de trabajo en los laboratorios, capaces de motivar y atraer el interés de los alumnos en mayor medida, y de algunas de ellas nos ocuparemos ahora. Todas ellas tienen en común el. propósito de estimular a los a- lumnos para que tomen sus propias decisiones al hacer los ejercicios de experimenta - ci0n.

EL &xbohakoJÚo abie/tta. Como su nombre lo deja entrever, tal laboratorio está a- bierto y disponible para los alumnos a toda hora del día (dentro de ciertos lfmites), es decir cuando deseen trabajar en él. Ea algunos laboratorios abiertos se le ofrecen al alumno distintas alternativas de experimentos y propósitos, lo que desarrolla su sentido de responsabilidad y control de sus actividades.

EL .tabohakan¿a de avmce a UM. h¿6no au;toheguhío. Hasta ahora ha habido unos po- cos intentos de establecer practicas de laboratorio que respondan a la metodología de

68

Experlmen tación

los sistemas personalizados de instrucción (SFI) o a los cursos que siguen el plan Kz ller (la lndole general de la técnica SPI ea analizada en el Capítulo 3). Sin embargo, algunos cursos teóricos que incluyen trabajo de laboratorio, se valen de la metodolo- gfa SPI para realizar este último.

El .&&ohak~k¿u L¿YLL(d%umerttado. En el laboratorio abierto el alumno debe tomar to- do género de decisiones para planear lo que hará y cómo y cuándo lo hará. En el labo- ratorio instrumentadolas decisiones están condicionadas en mayor medida por la naturz leza de los experimentos mismos. Hay allí una amplia variedad de equipos e instrumen- tos que sirven para prophítos generales, como puede encontrarse en laboratorios de- vestigación, y se le pide al alumno que realice mediciones o investigue fen6menos sin recibir indicaciones acerca del método que debe usar. El alumno tiene entonces que á.2 geniárselas para llevar a cabo la tarea que se le ha encomendado, valiéndose de los 5 paratos disponibles.

EL &botrakah¿o diveh.g~X&. Este laboratorio ofrece al alumno la posibilidad de realizar y elegir durante los experimentos, al hacer de cada uno de &tos una expen- cia de resultado incierto. La primera parte de esta actividad al respectode cualquier alumno, est6 bien determinada en cuanto al método a seguir y a lo que ha de medirse. Pero a partir de allí se abren para el alumno varias posibles vías de exploración, y 61 debe elegir entonces por cuál de ellas continuara investigando, lo que lo obliga a determinar simultáneamente el objetivo que perseguirá y el método que usará para alcag zar lo.

Tnabaju en phoyeckob. Las innovaciones descriptas hasta ahora buscan aumentar la libertad del estudiante y en consecuencia su desarrollo como investigador. La exten - sión lógica de semejante propósito es el trabajo en proyectos, actividad ésta que ca- da vez va ganando más terreno en las escuelas secundarias. Ella implica al estudiante en una tarea de investigación de mucho mayor alcance que cualquier experimento comÚny corriente. Para llevarla a cabo, los alumnos deben tener un mayor grado de madurez y evidenciar condiciones más integrales para la experimentación. La experiencia escogi- da como proyecto por lo común debe responder a dos criterios: el problema implicado tiene que ser razonablemente sencillo y su resultado, desconocido. No cabe duda de que un trabajo en proyectos es la mejor coronación de cualquier curso. Semejante act& vidad permite al estudiante aplicar conjuntamente todos los elementos aislados de las técnicas y métodos que ha aprendido, en un contexto interesante en si mismo y que le permite descubrir la síntesis que encierra la flsica en el tema investigado.

El trabajo experimental debe ser evaluado, para que sirva de realimentación y t e bi6n para poder calificar a los alumnos, y se debe dar al trabajo de laboratorio u n E so acorde con su importancia. Se pueden usar para ello cuatro procedimientos: (1) eva- luación continua del trabajo realizado por cada estudiante, (2) evaluación de los in- formes escritos, (3) realización de examenes escritos, y (4) implantaci6n de exámenes pr&ticos. Puesto que cada uno de estos procedimientos es Gtil para aquilatar difere2 tes aspectos de la tarea realizada por cada a l m o , lo mejor es valerse de una combi- nación adecuada de todos ellos, para obtener los mejores resultados.

69

Enseñanza de la flsica 3

4.4.3 Sugmenoia ~a rnodidiccvr. Lo6 &abajo6 de &botra;ton¿o en L a univehdidadeb Obviamente, es importante que todo aquél que vaya a planificar una carrera o un

curso, tenga muy claros los objetivos que se han de perseguir con los estudios a im- plantar. Por lo común será una equivocación estructurar un curso en el que todas sus actividades esten organizadas de la misma manera. Un curso que no tenga en cuenta los diversos modos en que una serie de experimentos puede colaborar para alcanzar sus ob- jetivos en la mejor de las maneras, nunca darg de SZ todo lo que podría brindar aquii nes lo sigan.

Ha sido una práctica frecuente, en las universidades, separar las actividades dz centes en tres partes diferentes: las clases expositivas, los trabajos de laboratorio y la enseñanza tutorial (u otra actividad de grupo). Ultimamente ha habido más inte - gración entre todas estas actividades, y se puede tener la esperanza de que las mÚlti ples clases de actividades de experimentación serán incorporadas en el espectro de 10s métodos de enseñanza de que se dispone.

Se recomienda hacer más para enriquecer tanto como sea posible las relaciones e2 tre los alumnos y el equipo docente, que se preste una especial atención a los objetk vos del trabajo de experimentación, y que se levanten las barreras que separan al trg bajo de laboratorio de las clases expositivas.

Es preciso investigar en muchos aspectos de la experimentación en la enseñanzade la física, a todos los niveles.

4.5 Bibliografía 1. Beun, J.A. Experiences with a Free Undergraduate Laboratory. hUÚCm J ü w t n d Od

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4. Dixon, B. What are the Guideposts for an Effective College Physics Laboratory? Soience € & U n , 53, 33 (1969).

Discute las distintas combinaciones de objetivos y procedimientos de labora- rio que compiten entre sí.

5. Dawdeswell, W.H. Teaching Through Projects, SchoüL Sdence ReviU, vol. 51, 1969, No 174, p. 169-172,

6. Dwyer, Bro. L. The 'How' of Zab. PhybLCb TtuchetL, 11, 425 (1973). Examina los resultados de la agrupación voluntaria de estudiantes de enseñan- za media, para realizar trabajos de laboratorio de física. Alrededor del 10 por ciento prefiere trabajar individualmente, otros en pareja, y otros en g- pos mayores. Se discuten las diferencias en los estilos de aprendizaje.

70

Experimentación

7. Ferreyra, R. Laboratory Experiments and Other Activities in a Multi-Media Approach to the Teaching of Physics. NW TsLendd LM PhyAÁc6 Teadúng, vol. 11, Unesco 1970 (p. 197-219).

El Profesor Rafael Ferreyra, de la Universidad de Córdoba, analiza los resul- tados del trabajo de seguimiento y de algunos intentos, en la Argentina y en Bolivia, basados en materiales diseñados y desarrollados por el Proyecto Pilg to de la Unesco para la Enseñanza de la Física en América Latina.

8. Finegold, L. y Hartley, C.L. An Experiment on Experhents in a Senior Laboratory. Amhm JouttnaP. 06 PhyALa, 40, 28 (1972). Dos nuevos "experimentos" fueron introducidos en un curso avanzado de labora- torio: uno para diseñar pero no para realizar una experiencia ambiciosa, y el otro para seleccionar un sencillo experimento y construir el equipo necesario para llevarlo a cabo. Se hacen algunas comparaciones entre el rendimiento y las actitudes de los estudiantes que intervinieron en dichas actividades, yel rendimiento y las actitudes de los que sólo tomaron parte en los experimentos regulares del curso.

9. Flansburg, L. Teaching Objectives for a Liberal Arts Physics Laboratory.Atn&can 1auhna.k a6 PhyAiécn, 40, 1607 (1972). Una lista de objetivos y ejemplos que "proporciona una sólida base racionale ra la selección del contenido de un laboratorio, y ... que es expuesta de una manera que está siendo actualmente aceptada por los administradores y exper - tos en contabilidad". No se informa de ensayos en relación con las ideas con- tenidas en el trabajo.

10. Flinner, J.L. y Giffen, W.C. Term Projects in the Introductory Physics Lab. Phy- hia Teachm, 10, 86 (1972). Informes sobre un ensayo que se hiao durante cuatro períodos, de una innova - ción en el laboratorio para un curso de física de un año de duración, dictado en un establecimiento preuniversitario para estudiantes no científicos de ni- vel avanzado. Aproximadamente 100 estudiantes llevaron a cabo proyectos expe- rimentales de su propia invención. Es fundamental que la facultad brinde sufk ciente asesoramiento personal a los estudiantes para que todos puedan comen - zar lo antes posible con su tarea (se requieren para ello dos miembros del cuerpo docente y un estudiante que haga las veces de ayudante). Lista de pro- yectos de período típicos. Los estudiantes estuvieron unánimemente de acuerdo. en que "el proyecto de perlodo valía la pena".

Educatiand Technatogg, vol. 4, 1973, No 3, p.216-232. 11. Harding, A.G. The Project: its place as a learning situation. ~~h J ü U h ~ l d o4

12. Hill, D.R. Post O-leve1 project work in physics. SchOat ki.ence ReVh?lU, 51, 176, (1970). La introducción de la investigación experimental de "final abierto" presenta problemas especiales para el profesor de seis grupos liza los factores involucrados en la implantación de den ser de utilidad en la iniciación de dicha tarea.

modelo. El artículo ana- proyectos cortos que pus

71

Enseñanza de la flsica 3

13. King, J.G. On Physics Project Laboratories. N O Ttrench in Phyniu Teadúng, vol. 11, Unesco, 1970.

14. Lesniewski, Cz. Rola doswiadczen, demonstracji, pokazow i cwiczen laboratory- jnych w nauczaniu fizyki. Fizyhü W SzhoLe, nr 5, 1970, Poland. Papel de los experimentos, demostraciones y ejercicios de laboratorio en enseñanza de la física.

la

15. Lewis, J.L. Aids in Science Teaching. Sc¿encs md Educa,tLan in Ikvehping SAXLZ~LA, Praeger Publishers, New York 1971.

Una discusión del papel del laboratorio en un curso de física de nivel medio, Análisis de los aparatos, libros de texto, guías docentes, películas, televi- sión y radio escolar.

16. Lewis, J.L. (ed) . Teudúng Schuot Phyhiu, Unesco-Penguin, Harmondsworth, U.K. 1972.

Un libro de referencia de la ünesco sobre la enseñanza de la física de nivel medio, producido con la cooperación de la comisión de enseñanza de IUPAP. Con tiene algunos capítulos sobre la enseñanza con referencia a los trabajos prác ticos y detalles sobre aparatos de física (p.171-190) y laboratorios de f4si- ca (p. 191-213).

17. Menzie, J.C. The Lost arts of Experimental Investigation. hPfUcun J o W d 06

Historia y filosofía del laboratorio de introducción a la física en los Esta- dos Unidos de América. Lista de objetivos primarios y secundarios para el la- boratorio elemental.

Phynia, 38, 1121, (1970).

1%. Mihm, R.J. Laboratory Experiences: An Approach to Teaching Physics. PhydiCcl Tea- c h a , %, 309 (1970). Describe un curso de física no expositivo de un colegio secundario basado en "experiencias de laboratorio combinadas con diálogos entre los estudiantes y el instructor". Se da la lista de 56 experimentos hechos por parejas de estu- diantes; también se dan los exámenes semanales rendidos por cada pareja de e2 tudiantes, y discutidos por sus protagonistas con ̂ el instructor. Se analiza la planta física, la utilidad de la computadora y la evaluaci8n. La matrículadel curso subió de 25 a 120 alumnos en seis años.

19. Panaiot, L. y Petrescu-Prahova, M. Dezvoltarea gindirii stiintificeprinactivitg tea experimentala a elevului la fizica. RevAXa de pedagagie, 20, (10) 1971. Romania.

El desarrollo del pensamiento científico de los alumnos mediante actividad e5 perimental en física.

20. Prescott, J.R. y Anger, C.D. Removing the 'Cook Book' from Freshman Physics La- ratories. AwiC>hi~a~ Jouhnde üd Phyniu, 38, 58, 1970. Se reemplazan las detalladas instrucciones de laboratorio de un curso de troducción a la física dictado para alumnos de nivel avanzado, por una

in- serie

72

Experimentación

de preguntas relativas a ejecución de un proyecto e interpretación de los ex- perimentos. Se hace referencia con frecuencia a experimentos anteriores. Se debe dedicar mucho tiempo para poner a punto, en el método, asignaciones do- centes graduadas. Se hacen algunos tipos de evaluación de esta experiencia de cuatro años.

21. Shonle, J.1, A Progress Report on Open-Ended Laboratoriec. h&can Jouhnd 06 Phyhicn, 38, 450 (1970). Informes sobre un ensayo, que se hizo durante tres semestres, de trabajos de laboratorio con firial abierto diseñados para alumnos del segundo semestre de un curso introductorio de flsica de tres semestres de duración (no había tra- bajos de laboratorio en el primer semestre). Un ejercicio experimental espec& ficado preliminar con cada componente del equipo * ue por la oportunidad para el alumno de formular su propia hip fenómenos medidos por el equipo; su hipótesis puede enseguida pués de aclararla con el instructor). La cantidad máxima de alumnos para este tipo de actividad es de 24 por cada sección. Bastante evaluación cuidadosa.

22. Sneider, C. A Laboratory and Discussion Approach to High School Science Teaching. Phyh&A T~.u&#z, vol. 9, 1971, p.20-24.

23. Varga, L. ExperrAwie&,made by pupib in Zeackúzg Phyhia, Publishing House for Text-books, Budapest, Hungría, 1972 p. 234.

El autor ha investigado durante varios años para determinar la forma de traba jo más efectiva en que los alumnos pueden experimentar, y para determinar asi mismo la influencia educativa en ellos de sus experimentos. En su libro sinte tiza sus conclusiones básicas y sugerencias prácticas más importantes. En 1; primera parte figura una relación de los experimentos, hecha por los alumnos. En las partes siguientes el autor se ocupa de cuestiones de principio, proble mas prácticos (condiciones personales y objetivas, la forma de trabajo, etc.) y aspectos educativos. En el Último capítulo se pueden hallar sugerencias c o ~ cretas.

24. Group for Research and Innovation in Higher Education. SAud¿U in 1aboha;eohy 1nnovCl;tion: A h@A o& m e hXudLU and comenltakg. The Nuffield Foundation,1975, 70p.

Es un estudio de casos auspiciado por la Fundación Nuffield. Diversos observz dores externos visitaron cinco laboratorios universitarios distintos (en el Reino Unido) y redactaron informes críticos acerca de lo que vieron en ellos.

* * *

73

5. DE LA ENSEÑANZA MEDIA A LA ENSEÑANZA SUPERIOR

EhXe capLtuRo analiza &u cavldecuenuh de kodo Lo que &vide a LOA jtLvda hecwldai.0 y 2encLahio de La educa&&, en una behie de pa¿ - h a , y La na;tuhdeza del? Xkán.b.¿.to de la a c u d a n e c u n d d a a la un¿ - v m i d a d , en d ¿ v m a n aapecton. Se bodkiene que La mLac¿ón en;Dre La a c u d a necukzda%Á.a y La uvúvmidad connki;tuye un &da n0cia.t compte- jo, d meno4 habka donde La &&Lca 4ntd impficada. Ehke capX.tdo he baaa en un tnabaja LnLcid de J.M. OQbOhn, m a & ~ i d o poh&d¿bcunibn dct QhUpO de ;tnabaja que m&zá & k m .

5.1 Se1 ecci ón Es fácil considerar la discusión del cambio de la escuela secundaria a la ense -

ñanza superior, como un debate simple y práctico; una relación de las dificultades y problemas vividos en muchos países. Pero bien pronto se hace evidente que este problz ma tiene implicancias mucho más profundas. En verdad, si nos adent s lo suficiente en sus entrañas, encontramos respuestas que involucran a la estruc toda de la so- ciedad. Muchos no querrán llegar tan lejos, pero inclusive ellos d reconocer que la naturaleza de los problemas en torno a esta cuestión, refleja e cturas y valo - res sociales profundamente arraigados. La consideración de un punto tan importante cz mo el que nos ocupa, pues, puede conllevar un cambio en las estructuras y valores se- ñalados.

Todas las implicaciones sociales del tema que nos ocupa son especialmente visi - bles, si consideramos por ejemplo el otorgamiento de los certificados de finalización de los estudios secundarios, la forma en que se selecciona a los estudiantes para tal fin, y los argumentos que rondan en torno a estos eventos. Encontramos muchas difere2 cias de un país a otro, y también muchas similitudes, y las comparac es que se ha- cen a menudo se relacionan con fenómenos sociales -y no en Último té o, ya que las universidades, en algunos países, confieren abiertamente poder social potencial- eco- nómicos y personales -que involucran a los que obtienen su certificado o diploma. Las diversas maneras en que hay que competir para ingresar a la universidad (o a otrasf- mas de educación superior) refleja el modo en que controlamos la distribución del. po- der a que se ha hecho referencia.

Sea como fuere, las escuelas secundarias y las universidades deben ser distintas unas de otras. Nadie discreparía acerca de esto. Ciertamente, como en el caso de mu- chas otras instituciones sociales diferentes pero relacionadas entre si, ambas deben, no sin esfuerzo,exagerar las diferencias que las separan. A menudo se ve al profesor universitario explicando a sus alumnos que la universidad no es como la escuela secu: daria en tal o cual aspecto. Cuando analizamos los problemas involucrados en el trán- sito de la escuela secundaria a la universidad, por lo tanto, estamos analizando una brecha entre instituciones que en modo alguno se debe totalmente a un accidente de oz ganización, sino que en parte, cuando menos, constituye un vacío deliberadamente man- tenido.

74

Pnnañanza media a enseñanza superior

Todos los grupos sociales experimentan una necesidad parecida de autodefinirse y realizarse diferenciándose de los demás sectores de la sociedad. Los historiadores se caracterizan a si mismos por oposición a los geiigrafos, los peritos mercantiles por 2 posición a los operarios, y los "profesionales" por oposiciOn a los que no 10 son. iY cuanto mayor es la semejanza, más detallada es la descripción de las diferencias:

Algunos de los problemas que debe enfrentar todo alumno que pasa de la escuelase cundaria a la universidad, pues, no son otros que los de dejar un contexto socialbien definido para entrar en otro que tiende a enfatizar su naturaleza diferente de la del anterior. Pero estamos analizando instituciones que en muchos aspectos son similares, de modo que en verdad lo que hace cada una es destacar con vigor una serie de difere2 cias relativamente sutiles que la separan de la otra. Doctores y dentistas, abogados Y procuradores, novelistasyguionistas, pintoresycarpinteros,, todos presentan fen6- menos similares. Los problemas de desplazarse de una institución a otra radicalmente diferente -del colegio al trabajo, por ejemplo- son muy distintos.

Muchas de las diferencias pertinentes son demasiado obvias. Los colegios secundz 150s son establecimientos de enseñanza; las universidades son centros de aprendizaje; en las escuelas secundarias se pasea por sobre los conocimientos, en tanto que en las universidades se busca atraparlos sólidamente. Las escuelas secundarias son para las "criaturas"; las universidades para los "adultos". En Las escuelas secundarias impar- tan las personas, pero en las universidades tan sOlo las ideas. En las escuelas eecufi darias se busca activamente ayudar a los alumnos, y en las universidades cada uno de- be procurarse lo que lo ayude. En las escuelas secundarias la ignorancia o la confu - sión de los alumnos se consideran más como una falta de los profesores, en tanto que en las universidades son tenidas principalmente por una deficiencia de los estudian - tes. Las escuelas secundarias son (relativamente) compulsivas, y en cambio las unive2 sidades son (relativamente) optativas. Las universidades son selectivas, mas no las e cuelas secundarias, al menos con la misma intensidad. La enseñanza media es considera da un derecho, en tanto que la universidad, un privilegio.

Ninguna de estas diferencias es absoluta, sino más bien señalan una dimensión a lo largo de la cual se notan distinciones, las cuales deben ser enfatizadas por cada extremo de la vertiente institucional. Sin embargo no debemos caer en el error socio- lógico de suponer que describir es hacer una crítica; las diferencias que se notanpue den ser quizás diferencias que es importante mantener. Por otra parte, tenemos que rg conocer que todo momento de transición constituye un hecho social, que es independiefi te del desarrollo emocional o intelectual de cada estudiante individualmente conside- rado. En algunos aspectos, las diferencias implicadas en determinado tránsito pueden acelerar desarrollos emocionales o intelectuales, pero en ciertos casos sus protago - nistas pueden no estar preparados para dar un salto social de la magnitud que se les exige, en un momento que ellos no han podido escoger.

Dentro de cada contexto social, los hechos sociales se presentan de una formaque parece inevitable y necesaria. Aquí es preciso que nos situemos fuera de todo contex- to, para poder percibir el esquema situacional tal como es. En la te siguiente de este capitulo, en consecuencia, compararemos ciertos aspectos del sito de la es- cuela secundaria a la universidad, en diversos paCses. Ellos ser asil, Hungría, India, España, Inglaterra y Gales en especial, pero también se h lgunas observa- ciones sobre el problema que nos ocupa, relativas a otros países. La poblaciOn y el ingreso per cápita de los países escogidos difieren cuando menos en magnitud; las di-

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Enseñanza de la flsica 3

ficultades raciales y religiosas se presentan de múltiples maneras; y las expectati - vas para el futuro de los estudiantes no se diferencian menos. Estas diferencias son importantes, pero no le van en zaga las similitudes.

Una similitud consiste en el hecho de que el proceso actual de selección para iz greso a la universidad se extiende mucho más en el tiempo de lo que resulta posible cuando pensamos en exámenes de ingreso o admisión. En muchos países ha aparecido una especie de "zona de amortiguación", algo así como una etapa intermedia entre la escue la secundaria y la universidad. En España y en la India existen cursos preuniversita- rios para orientar a los estudiantes hacia la universidad. En España se los sigue en las escuelas secundarias y en la India en las universidades. En Francia el examen prz pedéutico llevado a cabo en la Universidad era usado en realidad (antes de 1968) para seleccionar a los alumnos que continuarían cursando estudios. De un modo parecido, en muchos países el primer año universitario es un año de selección que deja afuera a mg chos estudiantes. Esto no sólo se da en países europeos, sino también por ejemplo en Honduras, donde los alumnos que no pueden continuar estudiando en la universidad, a causa de semejante proceso de selección, pueden llegar al 50 por ciento de los ini- cialmente admitidos. En el Brasil hay un examen de ingreso a la universidad muy seles tivo, y un porcentaje alto de alumnos que a causa del mismo no son aceptados. En In- glaterra y en Gales, la sexta formalidad (años décimo segundo y décimo tercero de la escuela secundaria, que siguen alumnos entre los 1s y los 18 años de edad) hace las veces de un curso de amortiguación, aunque seguido en las escuelas secundarias. No sorprende comprobar que el trabajo que hacen los alumnos que a114 estudian, y su gra- do de especialización, se pueda comparar en algunos aspectos con el que se lleva a ca bo en el primer año para obtener el título de "bachelor", por ejemplo en el Brasi1,en la India o en los Estados Unidos de América. Correspondientemente, vemos que en Ingla terra y en Gales el fracaso en el primer año universitario es algo más de preocupar que de esperar. Vemos también que mientras que un alumno francés, suizo u hondureño tienen el derecho de entrar en la universidad después de aprobar su bachillerato (ceL tificado de finalización de estudios secundarios), un alumno inglés no lo tiene, y es seleccionado (o no) para ingresar a la universidad después de cumplir con la sextafor malidad y según le haya ido en el examen a que la misma da lugar. En los Estados Uni- dos de América, el sistema de los preuniversitarios llena en parte la función de la "zona de amortiguación". Sin embargo, hay una diferencia importante. En los Estados U nidos, como también en Australia, una fracción substancial. de la población escolare sidera normal seguir algún tipo de estudios al término de la escuela secundaria. La enseñanza superior se convierte así, como 10 es la enseñanza media en muchos otrospa2 ses, en una compulsión social si es que no también legal, para muchos estudiantes. Es to puede dar lugar a una gran diferencia ya que modifica las bases sobre las que los estudiantes se inscriben; pueden hacerlo menos para aprender que para cumplir con un requisito social. Contrastando con esto, en los países en desarrollo el ingreso a la educación de nivel terciario puede quedar restringido a una pequeña parte de quienes tienen las condiciones para hacerlo. En Kenya, en 1975, sólo había vacantes para 1500 de los 5000 estudiantes que tenían elnivel requerido. Semejantes diferencias alteran la situación radicalmente. En el Reino Unido y en otros países industrializados, las universidades compiten entre si por los alumnos de física, en vez de ser éstos quie - nes lo hagan para entrar a la universidad. Muy pocas instituciones (y la Universidad Abierta del Reino Unido se cuenta entre ellas) han desarrollado estructuras de alter- nativa para dar otra oportunidad a quienes la pierden en primera instancia a la edad que la sociedad ha determinado para ellos. Ciertamente hay diversas clases de esta- blecimientos de nivel terciario (preuniversitarios técnicos, preuniversitarios pedagg

7s

Enseñlanza mzdia a enseñanza superior

gicos, etc.), pero es tal la necesidad de dichas instituciones de definir las difere2 cias que las separan, que no sorprende comprobar que semejantes alternativas resulten ordenadas en una rígida escala de estima. Dicha situación podría fácilmente frustrar las intenciones de quienes querrían ver creado un continuun integral de instituciones de educaciSn de nivel terciario.

Los países difieren en el grado de selección que llevan a cabo para el ingreso a la universidad, y en las recompensas que ofrecen a quienes siguen la universidad. El Brasil constituye un ejemplo extremo en este aspecto. E.W. Hamburger [ 161 escribió en 1970:

"Hasta hace poco tiempo el Brasil era conocido como el país del carnaval, delfu_t bol y de la indolencia dichosa. Pero en la actualidad el viajero que arriba a nuestras costas en los meses de noviembre, diciembre, enero o febrero comprobará que el Brasil es en verdad el pa4s de la competición por el ingreso a la univer- sidad (vestibular). Los diarios, la radio y la televisión -todos los medios de comunicación- estan al servicio del examen de ingreso; exámenes falsos, instruc- ciones para la inscripción, fechas y lugares de los exámenes, nombres de los inz criptas que aprobaron, entrevistas con examinadores, profesores y alumnos, resul tados impresos proporcionados por las computadoras y finalmente, aviso tras aviz so sobre cursos de repaso. El carnaval pasa a segundo plano, y el futbol se olvi da; sólo se habla de los exámenes de ingreso. Parece una locura colectiva. Los familiares de los candidatos siguen cada acto del drama. Los candidatos t o m a n w zedrina; estudian todo el día y toda la noche; sufren crisis nerviosas; y como n o m a rinden diversos exámenes en cada tipo de universidad, para asegurarse una vacante".

En la India, la competición por las vacantes puede llegar a ser igualmente intez sa. Pero antes de hacer comparaciones con otros países, es importante recordar que sg lo los países ricos pueden afrontar los subsidios necesarios para becar a los estu- diantes que siguen la Universidad. En Inglaterra y en Gales, por ejemplo, todo alumno admitido en la universidad, puede contar con una beca, si lo necesita. En la India, sin embargo, hay muy pocas becas que incluyen el pago de dinero a los alumnos, y la inmensa mayoría de éstos debe ser auxiliada por sus familias para poder costearse sus estudios, o bien debe encontrar algún trabajo, y aún valerse de ambas fuentes de re - cursos. Inevitablemente esto reduce el número de j6venes que pueden aspirar a entrar en la universidad, de donde la competición es más reducida.

El rigor de la selección para ingresar en la universidad hace sentir sus efectos en la enseñanza media. En el Brasil, las escuelas secundarias no sólo se sienten com- pelidas a dedicar una buena parte de su trabajo a los exámenes de ingreso sidad, sino además hay todo un amplio sistema de cursos privados expresa dos para preparar a los alumnos con tal fin. Los ricos pueden afrontar mejor que los pobres el gasto que presuponen estos cursos, con el resultado de que las universida - des libres y privadas dan preferencia a los alumnos pudientes, y ello justamente me- diante el sistema supuestamente instaurado para dar a todos una oportunidad de idénti COS alcances.

Allí donde la selección es intensa, como en los países en vEas de desarrollo, o donde un gran número de estudiantes está involucrado, como en los países altamente de sarrollados, las presiones para que los exámenes de ingreso sean imparciales, y una

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Enseñanza de la física 3

conveniencia de tipo administrativo, pueden convertir el proceso de selección en algo mecánico y ''objetivo", puesto fuera del arbitrio de los profesores. Pero la evidencia de que aún no se ha dado con un sistema verdaderamente "justo" es abrumadora, y muchos encuentran que la impersonalidad de los procesos mecánicos es ofensiva. Podría argu - mentarse que una selección que tuviera en cuenta las recomendaciones aportadas por las escuelas Secundarias, avaladas por entrevistas, si bien no puede considerarse como más justo, al menos dejaría las injusticias al descubierto, cuando fuera pertinente. Y podría tener una influencia saludable en el estilo de enseñanza de la física.

Los métodos de selección pueden influir no sólo en el estilo de enseñanza de las escuelas Secundarias, sino además en todo el plan de estudio. Por ejemplo, en Inglatg rra y en Gales, hasta mucho después de la Segunda Guerra Mundial, había relativamente pocas vacantes para seguir estudios universitarios. Recientemente se operó un gran as mento al respecto, pero el sistema educacional todavía lleva la marca de la anterior escasez. Una universidad podía darse el lujo de exigir muy altas calificaciones como requisito de admisión, y ello le permitía alcanzar un nivel de trabajo académico más alto en una carrera para obtener el grado de "bachelor" de sólo tres años de duración. Las escuelas secundarias debían, ante esta circunstancia, dictar cursos muy intensi- vos y especializados (normalmente constaban sólo de tres materias), en los Gltimos a- ños de la enseñanza media. Y así resultaba que las escuelas secundarias inglesas te- nían planes de estudio más especializados, y las universidades inglesas carreras más cortas que en casi cualesquiera atros países. Contrastando con esto, las carreras que se cursan en las universidades españolas o francesas duran más, y los alumnos estudian más materias en las escuelas secundarias de dichos países. No es por casualidad, pre- sumiblemente, que después del aumento reciente de la matrícula universitaria, en In- glaterra, se esté estudiando seriamente una ampliación de los planes de estudio vigen tes en las escuelas Secundarias. Un estudiante inglés, sin embargo, aún puede tener 2 na relativa seguridad de obtener algún grado académico, si ha logrado ser admitido en la universidad. El número de los alumnos que se van quedando o fracasan es muy peque- ño, en comparación con el que registran otros países. Aquí vemos un efecto de un sis- tema muy selectivo, unido al establecimiento de una "zona de amortiguación" situada en las escuelas secundarias y no en las universidades.

La idea de que las escuelas secundarias "sientan las bases" de una materia, o de que se requieren cursos previos de física comounprerrequisito para estudios avanza - dos, puede constituir en parte un mensaje inconsciente transmitido por el sistema de selección. Los departamentos de lingüística o filosofía (por no citar nada más quedas) admiten estudiantes sin conocimientos previos sobre la materia que enseñan, porque mg chos alumnos no han estudiado nada al respecto (estas asignaturas inclusive llegan a ser consideradas como específicamente pertenecientes al nivel universitario, aunque videntemente no tienen por qué serlo y en algunos países no lo son). En los Estados - U nidos de América es relativamente fácil comenzar a estudiar física después de la es - cuela secundaria y en Dinamarca, por ejemplo, es posible comenzar a estudiar físicaen la universidad, habiendo estudiado a los clásicos en la escuela secundaria. En Ingla- terra y en Gales una universidad ofrece una carrera de cuatro años cuyo primer año es común a tbdos los estudiantes, y la rama del saber a seguir se elige recién al térmi- no de dicho año. Se debe decir que la ciencia pierde más de lo que gana, a consecuen- cia de dicha modalidad.

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Enseñanza media a enseñanza superior

5.2 La sociedad de la universidad del país,

son nacionales 6 s que locales, de modo que los estudiantes pueden tener que viajar mil o más kilijmetros para asistir a sus cursos. En la India, un país donde existe una gran variedad que viajan pue n tener que encarar, es amplio: diferentes comidas, vestimenta, cos - tumbres y lenguaje, para no hablar de la religión. Las diferencias pueden ser tangran des como si un estudiante sueco viajara a Italia o a España para seguir sus estudios universitarios. La mayoría de los estudiantes indios, por supuesto, va a la universi- dad o a algún preuniversitario más cercano a la ciudad en que vive, pero el contraste que en este aspecto se observa comparando la situación comentada con la que prevalece en otros países, sólo puede aumentar nuestro respeto por el aguante y el temple de á- nimo del estudiante indio. Asimismo es de interés notar que mientras que la mayoríade las universidades españolas reclutan sus estudiantes de la región en que están encla- vadas, con frecuencia puede no suceder lo mismo en el caso de las universidades inglg sas, lo que constituye una tradición derivada del largo período en que se ofrecían e~ casas vacantes para ingresar a las mismas, y del bastante bien reconocido "orden de o& tención de alumnos" que rige entre ellas. En la India, como en muchos países en vías

lo, los problemas se complican por un cambio en el idioma en que se enseña. ersidades indias La enseñanza se imparte por 10 común en inglés, mientras

que en las escuelas secundarias la instrucciOn es normalmente transmitida en la len - gua local. Semejante problema, si bien no es frecuente en otras partes, es de gran im portancia en los países en que se da. ¿Seguirían sin problemas, los estudiantes inglfi ses, sus estudios en francés o en latín? El Brasil también es un país muy vasto y en el que se dan muchas culturas, de modo que puede considerarse afortunado de haber a- doptado la lengua de quienes colonizaron sus territorios.

Las grandes y prestigiosas universidades indias, a pesar de Po vasto

culturas diferentes, el cambio de medio social que los estudiantes

Al considerar los efectos de desplazarse a una nueva sociedad, no deberíamos ig- norar la importancia del tamaño de la universidad. Una gran universidad inglesa que imparte enseñanza a 10.000 alumnos parece pequeña en comparación con las típicas un& versidades españolas, francesas, estadounidenses, brasileñas o indias. Las diferen- cias en los roles sociales son considerables. Los estudiantes franceses, por ejemplo, viven mucho más en la comunidad ciudadana, como asimismo en la comunidad universita - ria. Ellos tienen que buscar dónde vivir y comer, y: quizás conseguirse un empleootra bajo cualquiera: ser estudiante no es muy diferente a tener que realizar todo eso. No es infrecuente que un estudiante universitario brasileño de clases durante el día en una escuela secundatia, y siga sus estudios de física por la noche, o viceversa, A la inversa, la universidad inglesa gusta de verse a si misma como una pequeña sociedadce rrada, que proteje a sus estudiantes. Tales diferencias difícilmente no afectarían la madurez y autoconfianza de los alumnos. En las universidades situadas en las grandes ciudades, especialmente en los países desarrollados, son comunes los abonos estudian- tiles, Se podría dudar de que semejante facilidad les permita obtener de la comunidad universitaria todos los beneficios que ella podría brindarles. Por otra parte, muchos estudiantes indios viven en su ciudad de origen, pero es menos claro que pueda supo - nerse que desvincularse de su medio local, sea preferible para ellos. Entre los cam- bios que implica el tránsito de la escuela secundaria a la universidad, los relativos a las modificaciones en el estilo de la enseñanza, en las relaciones entre el profe - sor y los alumnos, y en la actitud de los alumnos ante el hecho de tener que aprender no figuran en Último término. Como en la mayoría de las instituciones educativas, las clases son más numerosas en tamaño al ingresar y se hacen más pequeñas al llegaralos

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Enseñanza de la fzsica 3

UXtimos años, de modo que todo estudiante pasa de la clase más pequeña con la mayor 5 tención personal en una institución (la escuela secundaria) a la clase más grande de la institución que le sigue. No es de sorprender que Carolyn Miller, en su estudio de una universidad escocesa, encuentre que la confianza es la característica central en los sentimientos del estudiante de primer año. Una modificación importante aquí es el cambio de actitud de los profesores; significativamente, a menudo ni siquiera se los llama con tal nombre en la universidad. Pasar de la escuela secundaria a la universi- dad es pasar a un lacio donde se considera que la incapacidad de comprender y el hecho de no aprender son más una falta del alumno que del profesor. Por supuesto, se acepta que? en la escuela secundaria hay alumnos inútiles como también que en la universidad hay malos profesores. Pero sigue siendo cierto que en la escuela secundaria el profe- sor &rmh de que el alumno aprenda, mientras que en la universidad mbs aproximadamen- te le pcsturt¿te que lo haga.

Ambas modalidades podrían ser de ayuda para nuestro problema. La escuela secundz ria podría ayudar estimulando en sus alumnos más independencia y habilidad para a p r l der por si mismos. Esto es fácil de decir pero difícil de hacer, en especial en mu- chos paPses menos desarrollados donde mucha de lo que se enseña les suena extraño a los alumnos y se tiene un respeto muy alto por la autoridad. Los países desarrollados podrían mucho más fácilmente esforzarse en esta dirección (como sucede en el Curso de Ffsica Superior Nuffield, en el Reino Unido). La universidad podría ayudar buscando más maneras de proporcionar a los estudiantes información rápida y efectiva sobre el nivel de su trabajo. Es posible aquí que un método que va ganando en popularidad como el Sistema Personalizado de Instrucción (SPI) o Plan Kelles [ 111 , [ 141, [ 151 , pueda ser de algún valor, precisamente porque incluye mecanismos de realimentación rápida y abundante. Se debe reconocer, sin embargo, que las técnicas que se apartan de la expg sición son difíciles de manejar y costosas de implantar, cuando las clases son numerg 5as. El SPI ha sido aplicado en clases numerosas, sobre todo en el Brasil, pero plan- tea problemas considerables.

Algunos países tienen universidades que pueden proporcionar tuición personal. Se- mejante tradición está muy arraigada en Inglaterra y Gales, donde son comunes los g e pos de cuatro estudiantes que reciben enseñanza tutorial, y no son desconocidos los "grupos" de un estudiante a quienes se imparte dicha enseñanza. En la India las cla- ses de problemas o de exposición por parte de los alumnos pueden tener entre 30 y 60 alumnos, El Brasil no es mucho más afortunado, y semejante forma de conducir las act& vidades docentes queda librada a la iniciativa de los prof.esores, y no e8 algo que e2 tá determinado en el programa de enseñanza. Las actividades en grupos pequeños se 112 van 8 cabo también en las universidades españolas y francesas, pero son menos comunes y están menos institucionalizadas que en Inglaterra. Si los grupos de enseñanza pudiE ran ser más flexibles, más fáciles de manejar para 15s tutores y más útiles para los estudiantes [ 111 , [ 401 , [ 421 , tendrían un valor especial en el primer año, ya que los estudiantes podrían trabajar más en física, en un contexto menos anónimo que la sala de clases teóricas y menos aislado que el estudio en la mesa de la biblioteca.

5 3 Conocimi en to Pasemos a considerar ahora lo que muchos tendrán pos el aspecto central del pro-

blema que nos ocupa. ¿Deben los alumnos saber bastante al ingresar en la universidad? &Si ello no es así, qué hay que hacer al respecto?

Enseiianza media a enseñanza superior

Las universidades se pueden meter ellas mismas en una trampa. Los departamentos de física necesitan de los estudiantes para poder sobrevivir. Si los estudiantes se van a otra parte, deben aceptar alumnos peores o reducir todas sus actividades. Almis mo tiempo deben cuando menos conservar la apariencia de que mantienen los niveles aca ddmicos propios de la enseñanza de grado que imparten. No es de sorprender, entonces, que se escuchen acalorados argumentos acerca de si la escuela secundaria ha preparado o no adecuadamente a los alumnos, y que se verifique la tendencia a creer que no lo ha hecho,

Los temores de que los estudiantes lleguen a la universidad sin tener la base sx ficiente, son de varias clases: que no sepan lo suficiente; que no comprendan lo que saben; que no entiendan lo que es la física y cómo trabaja; y que sean incapaces de aprender efectivamente por si mismos. Los países en vías de desarrollo enfatizan los problemas relativos a la falta de un pensamiento independiente, la exhibición de una actitud no cuestionadora, y la falta de destreza para trabajar con aparatos. La caren cia de aparatos en las escuelas secundarias es la causa obvia de la Gltima deficien - cia señalada, deficiencia que es la más fácil de tratar de remediar en teoría, si no en la práctica. El hecho de evidenciar una actitud no cuestionadora puede tener oríge nes sociales: por una parte la física, en los libros de texto y en los examenes, re- fleja a través de sus ejemplos y de su lenguaje, una cultura remota o inclusive extr: ña. Por otra parte, existe la lamentable necesidad de tener éxito en el procesa de a- prendizaje si el estudiante aspira a terminar con la pobreza de toda su vida anterior. En comparación con 10 que acaba de señalarse, los temores de las universidades de paz ses desarrollados, relativos a la falta de saber en los alumnos o a diferencias ensus conocimientos, pueden parecer parroquiales. Cuando los alumnos no saben casi nada, no tiene sentido lamentarse al respecto y las diferencias se desvanecen. Cuando los al% nos apenas saben de aritmética y con dificultad escriben la descripción de un experi- mento, se puede estar seguro de que no comprenden la diferencia potencial que pudiera separarlos.

Cuando dos décadas atrás la ola de renovación de los planes de estudio comenzó a agitarse en los países de habla inglesa, se prestó atención al modo en que los estu - diantes parecían haber aprendido una serie de hechos no relacionados por un conoc5nki.i. to más profundo de las ideas en ellos involucradas o por una apreciación de su signi- ficado dentro del razonamiento científico. Entonces se elaboraron nuevos planes de e= tudio de la física que atendían menos a los hechos y detalles que a las ideas y con- ceptos [ 351. El desarrollo posterior de los planes de estudio ha enfatizado los méto- dos de la física y su historia (por ejemplo, la Física de Proyectos). También ha esti mulado la independiencia y la habilidad para aprender de libros y discusiones (por e- jemplo, la Física Superior Nuffield).

Sería fácil, de cualquier modo, culpar a las tendencias modernas de enseñanza de la ciencia por una deficiencia, real o imaginaria, en la cantidad de conocimientosque tienen los estudiantes. Unos pocos programas nuevos que responden a dichas tendencias, todavía afectan a m’is del 10 o 20 por ciento de la correspondiente población escolar, y quienes están familiarizados con las escuelas secundarias atestiguarán que, a pesar de los muchos grandes cambios registrados, la enseñanza de la física muy a menudo prE senta, para el observador imparcial, un aspecto muy similar al que siempre tuvo. 0- tros cambios, sobre todo la continua expansión de la enseñanza secundaria y universi- taria en muchísimos países, pueden haber producido efectos no menos perceptibles.

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Enseñanza de la física 3

Una respuesta a los temores a que da lugar este problema ha sido, en Inglaterray Gales, el Proyecto de Interfase de la Física auspiciado por la Fundación Nuffield, en el cual participan seis departamentos de física británicos [ 431 , [ 441. Este proyecto (uno entre varios dentro del movimiento de desarrollo de los planes de estudio a ni- vel universitario) se ocupa de los déficits de conocimientos con que los alumnos in- gresan a la universidad, y de las consiguientes dificultades que tienen para superar durante su primer año de estudios, las exigencias del nuevo nivel educativo a que han accedido. El proyecto está tratando de elaborar tests y materiales de diagnóstico pa- ra ayudar a los alumnos a dejar atrás algunas deficiencias comunes a la mayoría de e- llos. Se podría pensar que, si existe un problema, el mismo es el que con peculiari - dad se da en Inglaterra a causa de la existencia de diez juntas examinadoras, cada u- na de las cuales posee su propio manual de exmen en vez de aplicar normas comunes p& ra un examen nacional de ingreso a las universidades. Sin embargo, los estudios llevz dos a cabo por el Proyecto sugieren que hay otros dos factores más importantes quelas diferencias de manuales: la interpretación que de los mismos hacen los profesores (va liéndose de documentos de evaluación anteriores) y, en relación con dicha interpreta- ciGn, la forma en que los estudiantes y los profesores "operan dentro del sistema", sumiendo los primeros riesgos calculados al no ocuparse de secciones de los manuales que, según su criterio, los profesores consideran poco importantes. Si el Proyecto a- cierta en su diagnóstico, ello podría tener implicaciones para otros países en los que hay exámenes de ingreso a las universidades fuertemente selectivos.

En países como los Estados Unidos de América o Australia, donde la enseñanza su- perior es más aproximadamente universal, la universidad debe ocuparse de lo que el es tudiante no sabe, 6 s de lo que se espera que éste mismo 10 haga.

En la India, como en muchos otros países en vías de desarrollo, existen otrosprs blemas. La falta de dominio del idioma inglés (la lengua en que se enseña) atemoriza a muchos estudiantes, y a veces los mismos profesores no se manejan en él con la su- ciente fluidez como para usarlo con toda efectividad en su enseñanza. Las tensionesso ciales no son del todo infrecuentes y los problemas financieros son manifiestos. Los libros son costosos y si son de autores occidentales son difíciles de entender, en e to que los de autores indios son escasos. Los libros de texto más difundidos son del tipo de los de preguntas y respuestas, y no traen otra cosa que no sea las interroga- ciones que se formularon en exámenes anteriores, y -las contestaciones correctas a las mismas. La reacción de los alumnos a tales libros es ambigua; se tiene la impresiónde que son deplorables en muchos sentidos, pero también se p5ensa que convienen al estu- diante indio. Son comunes los estudiantes capaces de repetir de memoria un montón de información que grabaron en su cerebro. En cierta medida el sistema de enseñanza vi- gente estimula su proliferación, y teniendo en cuenta los valores tradicionales de la cultura india, son más respetados que menospreciados.

A la inversa, en los países de habla inglesa la expansi6n de la enseñanza univer sitaria, los cambios operados en los planes de estudio y (en algunos casos) los cam - bios habidos en la organización de la enseñanza secundaria, han hecho temer de quepuz dan haberse perdido las cosas valiosas que habla en los antiguos planes. Los profeso- res, en la actualidad, quizás tienen más tendencia a preguntarse si sus alumnos serán tan buenos estudiantes como lo eran los de antes, y si los mejores de ahora sabrán tg do lo que sabían los mejores del pasado. La mayor variedad en los planes de estudio que es patrimonio de la época actual, tambien inquieta a los responsables de la ense- ñanza superior, haciéndoles parecer más difícil planificar los cursos introductorios.

Enseñanza media a enseñanza superior

También existe una preocupación, no muy grande pero si persistente, de que las escue- las secundarias, al hacer más atractiva la física, puedan haberle quitado a las uni- versidades algunos de los temas más interesantes de esta disciplina, dejándole para que enseñe los más pesados y áridos.

El pensamiento universitario acerca de la enseñanza registra una tensión entre dos enfoques opuestos: el primero sostiene que la física es lo que es y que si los ez tándares han de ser mantenidos, los estudiantes deben aprenderla, les guste o no. El segundo preconiza la necesidad de atraer a los estudiantes a un &bit0 que concebido en términos de mercado, en el mejor de los casos fluctúa y en el peor de ellos decli- na sostenidamente. Cualquier solución que se hallara para este conflicto interno qui- zás podría ser de ayuda, si la enseñanza de la fisica fuera concebida más como una f- ma de educar que como la adquisición de un conjunto de elementos, en cuyo conocimien- to los alumnos deben necesariamente ser instruidos.

Si se compara el caso de Hungría con el de los países de los que nos hemos veni- do ocupando, se podrán apreciar algunos de los problemas fundamentales respecto del tema bajo análisis. En Hungría el número de vacantes universitarias es decidido cen - tralmente, teniendo en cuenta la planificación de los empleos (explícitamente en vez de indirectamente, como sucede en muchos otros países), lo que reduce la competencia entre las universidades por lo que se refiere a los alumnos, aunque la puja por las vacantes es intensa. El sistema universitario es visto como una parte de un sistemaso cial planificado: la enseñanza universitaria es gratuita para el 5 por ciento aproxi- madamente que consigue ser admitido en ella, pero no es un derecho, (A la inversa, en Francia el costo también es bajo, pero una gran cantidad de estudiantes ingresanymás tarde, durante sus estudios, los alumnos pasan por un filtro que deja afuera aun cieL to número de ellos). En Hungría la tasa de desgajamiento de alumnos en los primeros 5 5osespracticamentedecero.Se informa que los estudiantes admitidos están contentosde haber tenido la oportunidad de obtener una vacante en la universidad, y consecuente - mente se muestran diligentes.

Los hechos sociales importan mucho a los efectos de la comparación. Mientras que en el Brasil, la posesión de un título puede deparar la perspectiva de llegar a ganar con el tiempo un salario cinco veces mayor, en Hungría un corrector de pruebas puede esperar ganar tanto como un conductor de Ómnibus. Paradójicamente esto puede reforzar más que hacer disminuir la fuerte preferencia por los estudios universitarios eviden- ciada por los padres de hijos pertenecientes a familias con un buen nivel de educa - ción: ellos saben muy bien cuáles son los argumentos que pueden estimular a sus hijos a que se esfuercen por ingresar a la universidad. Dichos argumentos se centran en la ventaja de acceder a trabajos 116s interesantes ya que no mejor rentados. Hungría ha creido necesario dar alguna preferencia a los hijos de familias con u menor nivel de educación, dentro de su sistema de selección. Pensamos que esta actitud es la conse- cuencia de un fenómeno que parece ser tristemente general. En todo el mundo las fami- lias con mayor nivel de educación parecen lograr más, conseguir que sus hijos se edu- quen, que las familias con menor nivel de educación.

Como muchos países comparables con ella, Hungría tiene una larga tradición de respeto por el conocimiento. Allí un profesor universitario considera que es su deber ayudar a los estudiantes as5 como dar por sentado que éstos no tienen mayormente la culpa de todo lo que ignoran, lo cual forma parte de un sentimiento conectado con el lugar que ocupa la universidad en una sociedad socialista.

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Enseñanza de la flsíca 3

El sistema de selección refleja los valores imperantes en el sistema social de que se trate. En Hungría, país que tiene una industria en pequeña escala, se valoran mucho en el físico la independencia y la creatividad. Para los estudiantes indios, cc mo para los de otros países en vías de desarrollo, el ingreso a la universidad es un poco simplemente como entrar a un empleo, de modo que también los estudios (a menudo, en la India, actualmente llamados "ensayos") son considerados como una parte del pro- ceso de selección social. De nuevo aún, allg donde la universidad es vista como una fuente de futuro liderazgo, la selección asume otro significado social, Estas difere2 cias influyen en las escuelas secundarias, y en lo que éstas valoran, Puede no ser ca sual que los franceses respeten la abstracción y la teoría, y paralelamente la socie- dad francesa tenga en tan gran estima a las "Grandes Ecoles", con sus cursos altamen- te abstractos y teóricos.

5.4 Estructura y cambio Consideraremos ahora, en la relación que existe entre las escuelas secundarias y

la universidad, las fuerzas que promueven el cambio y las que facilitan la estabili - dad. En todo lo que hemos visto hasta el momento, el lector habrá detectado muy pocos indicios de cualquier patrón correspondiente a una influencia de la teoría pedagógica modificada de las escuelas secundarias sobre la teoría pedagágica de la universidad, o viceversa. En este sentido no cabría al lector esperar haber hallado en lo que lle- va leldo "tendencia" alguna al respecto. Las universidades, que se sepa, no están plg nificando ni reestructurando sus estudios ya sea en respuesta a la teoría pedagógica modificada de las escuelas Secundarias, o bien como una empresa independiente de re- vación de sus planes de estudio a escala de algSn modo significativa. En vez de ten - dencias, podemos observar respuestas individuales: respuestas a una situación real ya sea económica, política o social, no respuestas a una situación educativa que ha cam- biado o

El primer punto a considerar es la relación entre el cambio de los planes de es- tudio y la reforma estructural. Precisamente porque las escuelas secundarias y las u- niversidades se definen a si mismas como diferentes, los cambios que afectan sus re& ciones deben constituir a menudo reformas estructurales: cambios en los principios.En contraste, la ola mundial de renovación de los planes de estudio de las escuelas se- cundarias, difícilmerite implicó algún cambio estructural. En verdad es notable cuán a menudo todos los proyectos elaborados al respecto, tomaron la estructura vigente como un hecho vital al que tenían que acomodarse. Podemos citar como ejemplos los proyec - tos Nuffield en Inglaterra y Gales, que fueron afectados por cambios en el sistema cz si enseguida de haber sido publicados (se pasó a las escuelas comprehensivas en el cfi so del proyecto para el nivel O, 11-16, y se trató de reducir la especialización en el caso del proyecto para el nivel A, 16-18).

En muchos países, la reforma estructural está mucho más conectada con las rela - ciones entre las escuelas secundarias y las universidades de lo que lo está, en cuaA quiera de ambos tipos de instituciones, el cambio en el plan de estudio, No es de SOL prender que la atención se centre, aquí, en el examen de selección. En España se aban donó por un tiempo el examen de selección especial que seguía al curso preuniversita- rio, para sustituirlo por un sistema de calificaciones más parecido al usado en el- chillerato. El número de universidades creció mucho en un corto período, y en la ac- tualidad se ha vuelto al examen de selección especial. Muy pocos cambios en el plan de estudio, si es que realmente hubo alguno, acompaEaron las rafomas comentadas y al

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presente los profesores de las escuelas secundarias se quejan por el desmedido manual que paraliza su tarea y por tener que enseñar la física de un modo casi totalmentefoz mal.

Hace tiempo, en el Brasil, hubo grandes esperanzas de poder cambiar el plan de estudio de las escuelas secundarias, gracias al control que se llevaba a cabo a tra- ves de la prueba de ingreso a la universidad (prueba vestibular). Pero se logró hacer bien poco, aunque los informes sugieren que los cambios se concentraron sobre todo en el intento por mejorar la calidad técnica de las preguntas más que su naturaleza.

En Holanda, las modificaciones en los planes de estudio de las universidades han sido adscriptas a la reforma estructural del sistema universitario más que a la nece- sidad de repensar toda la educación a este nivel. Y es sorprendente que en Inglaterra y en Gales, toda la discusión llevada a cabo durante los Últimos diez años relativa a la reforma del que puede considerarse el sistema más especializado de enseñanza preu- niversitaria en todo el mundo, haya prescindido de cualquier ingerencia en la reforma del plan de estudio.

Otro aspecto pertinente es la estructura del sistema nacional de educación. Como muchos otros países, Francia, Holanda y Hungría tienen sistemas centralizados. En ta- les sistemas es posible modificar por decreto. Paradójicamente, esto puede dificultar cualquier reforma, Han habido casos en que ha parecido irrazonable a los administrad2 res del sistema educativo permitir ensayos piloto en pequeña escala, a causa de la u- niformidad. Tales funcionarios exigían que las reformas se implantaran integralmente o para nada, y tal exigencia implica límites en el grado de radicalidad de cualquier reforma a introducir. Un derecho fundamental, el derecho a equivocarse, ha sido nega- do. En esto los países anglosajones han tenido suerte con su empirismo elástico: se toleran los cambios en cualquier plaza del mercado del sistema educativo. Pero la coc secuencia es que la influencia de cada cambio queda automáticamente limitada. En lu- gar de reaccionar ante los cambios que se operan en las escuelas secundarias, las unL versidades esperan cautamente a comprobar si los mismos se difunden o caen gradualmeg te en el olvido. Entre tanto, las fuerzas conservadoras (o si se prefiere, conserva - cionistas) se movilizan para limitar el cambio. En la medida en que los estudios uni- versitarios no cambian, los profesores de las escuelas secundarias se sienten obliga- dos a reducir el nivel de innovación en los estudios secundarios, lo que atenta con- tra su honradez para con sus alumnos. En muchos sistemas más centralmente organizados, se pueden decidir, en los papeles, cambios mayores. Est6 fuera del propósito de este capítulo analizar los problemas que crea la extensión de los planes de estudio. Sólo deberíamos hacer notar que en muchos casos los cambios decretados no han sido acompa- ñados por la actualización a escala necesaria del profesorado que los ha de instrurnec tar (o lo han sido a una escala insuficiente, subestimada), de donde resulta que los cambios nuevamente quedan limitados, esta vez por si mismos. La consecuencia es que tanto en los sistemas centralizados como en los descentralizados, los cambios son le2 tos en Los hechos, con una tendencia a perder terreno en los sistemas centralizados. De esto se sigue que las universidades, hasta ahora, han reaccionado muy poco ante los cambios en el plan de estudio de la física en las escuelas secundarias. Sus autorida- des haben de los cambios, pero los estudiantes siguen siendo enseñados en buena parte como antes.

Se puede hacer notar de paso, y ello se verifica país tras país, que los profesg res universitarios, en general, no parecen, conocer m c h o acerca de qué es lo que ha

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Enseñanza de la flsica 3

cambiado en el plan de estudio de las escuelas secundarias. No es necesario que expli- quemos este he ced a falta de diligencia o a indiferencia. Sigue siendo cierto que la educaci n fenómeno complejo, que no se puede definir un plan de estudio en unas pocas de un manual, y que no existen canales suficientemente fluidose ra que una información compleja circule fácilmente en todas las direcciones que sean pertinentes. Nada puede llegar a ser conocido sobre la base de los solos deseos de cc nocerlo.

Los países relativamente pequeños, entre los que ge pueden incluir algunos aun- que no todos los países en vlas de desarrollo tienen la ventaja de que las comunica - ciones son potencialmente más fáciles de establecer. En Suecia, por ejemplo, como asi mismo en Escocia y en Irlanda del Norte, el nivel de las conexiones es bueno,

¿Qué es lo que observamos cuando vemos a los estudiantes, pasar de la escuela sz cundaria a la educación de nivel terciario? Para comenzar, los vemos enfrentarse a un sistema de selección, no siempre por primera vez, pero si en todo caso a uno de los mas rigurosos que han debido superar, En machos pagaes ello implica una competenciaen busca de ventajas sociales. En otros palses los estudiantes se hallan por primera vez ante una parte del sistema de educación que trata de impedirles a un cierto número de ellos que ingresen a la misma, y ello porque el sistema todo tiene una idea muy arrai- gada de lo que sus servicios pueden aprovechar a sus usuarios, en funci6n de sus capa cidades individuales.

La competencia por las vacantes es definida en términos de conocimiento de cier- tas materias, más que en términos, por ejemplo, de una buena aptitud para el estudio, la interpretación o la creatividad. Los medios usados para indagar la marcha y los rz trocesos del saber afectan la enseñanza que conduce a su obtención. Se requieren ins- trumentos de selección más personales y flexibles, pero de ninguna manera porque pon- drían de manifiesto la injusticia que tiene lugar, en toda su magnitud. No es sufi - ciente sin embargo, con abolir los exámenes de ingreso. La experiencia recogida en (22 nadá y en Australia sugiere que el vaczo que dejan es llenado por exámenes especiales implantados por todo tipo de cuerpos académicos.

En aquellos paIses por los que ha pasado la ola reciente de renovación delos p l ~ nes de estudio, los proyectos al respecto han tendido a cuestionar la definicio’n de la flsica sustentada por la universidad, aunque a menudo como respuesta a fasensación que tienen las propias universidades de que el sistema que integran, con frecuencia ha dado lugar al tipo de estudiantes con mucha información pero con una insuficiente visión de la física y con muy pocas de las habilidades intelectuales que sepodría eg perar que la física estimule en quienes la estudian. Semejante diagnóstico aún persiE te en muchcs países en los que el plan de estudio de la escuela secundaria no ha SU- frido mayores modificaciones. Allí donde se han introducido cambios, las universida - des empiezan a temer que se pierdan algunos elementos valiosos del “statu quo” exis- tente.

Las universidades se muestran ansiosas en todo 10 que se relaciona con el nSmero de alumaos que han de tener y con los estándares de enseñanza que deben mantener. En los países desarrollados la física es cada vez menos popular, mientras que en los paz ses que no lo son el problema radica en que las universidades deben haberselas con grandes cantidades de alumnos repartidos en clases demasiado numerosas. Con la crecí- te demanda de educacián superior, por parte de la gente en general, es preciso hacer

Enseñanza media a enseñanza superior

esfuerzos para mantenerse dentro de la idea que Newman tenía acerca de la universidad: "Una alma mater que conoce a sus hijos uno por uno, no una fragua, ni una fundiciónni un molino".

Las universidades necesitan desarrollar más su habilidad para responder a los e2 cudiantes, y para compaginar mejor sus cursos, en consonancia con lo que saben los a- lumnos. Para esto el diagnóstico de las dificultades que experimentan los estudiantes es una herramienta importante, y se requiere un mayor flujo de información entre la escuela secundaria y la universidad. Las sesiones de trabajo compartidas por profeso- res de las escuelas secundarias y de las universidades pueden ser de ayuda, sobre to- do si conducen a cambios en el plan de estudio de la universidad.

En Último término, la enseñanza superior es responsable de los estándares quetez ga la enseñanza de la física en las escuelas secundarias: los profesores aprenden lo que es la física en los preuniversitarios, y el sistema de selección afecta lo que se enseña y cómo se lo enseña. En ninguna parte eiio es más claro que en los nuevos paí- ses independientes que tienen que construir sus propios sistemas escolares. En talas países las universidades tienen netas obligaciones en relación con el plan de estudio de las escuelas secundarias.

No se puede sostener por más tiempo que la enseñanza superior incluye sólo a la universidad. Muchas otras formas de tal tipo de enseñanza han sido desarrolladas, y su crecimiento debe ser estimulado. No sólo necesitamos una variedad de clases de ins- tituciones, sino también variedad dentro de las instituciones. Se necesitan diversos tipos de estudios, y lo que es más importante aGn diversas alternativas posibles de seguir a nivel terciario. Los estudiantes deberían tener la oportunidad de ingresar a sus estudios superiores habiendo cursado previamente distintas materias, y deberían p der modificar su carrera en consonancia con un cambio en sus intereses, así como sus- pender temporalmente sus estudios para retomarlos más tarde, si así lo quisieran. Ca- da uno de nosotros aprende a todo lo largo de su vida, y el saber que certifican los títulos o diplomas no debería quedar restringido a una particular etapa de la vida.

En Última instancia tanto las escuelas secundarias como las universidades tienen que resolver (o al menos clarificar en la medida de lo posible) el conflicto que plaz tea la educación concebida por una parte como conservación y preservación, y por la otra como desarrollo y cambio. La educación recrea el saber en las nuevas generacio - nes. También recrea los modelos sociales en las nuevas generaciones, y algunos de és- tos no deberían ser preservados. Por otra parte la educación puede generar cambios; puede impulsar a la gente que es capaz de acumular nuevos conocimientos y a la que puede crear nuevas sociedades.

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Pasa revista a 40 años de investigación, comparando métodos de enseñanza. El resultado es que no existen diferencias que importen para nada, Es un librop ra desalentar a quiénes creen en la educación concebida como una técnica neu- tral, para alegrar a quiénes no están de acuerdo con ninguna nueva sin razón pertrechada, y para hacer que los demás nos asombremos de aquéllo en que mos.

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Kaspar, E, The modernisatíon o€ school physics-illusion or reality? Pohhabg M. F. A. 1972, vol. XVII, No 4. Ilustra sobre los debates en torno a los cambios en el p

Lewis, J.L. (ed) Teacking hchaaL phyhicb Penguin/Unesco 1972. Ver en especial el capítulo sdbre evaluación y exámenes.

Mackenzie, N., Eraut, M. (eds) . Teacfúng and LeattnLng: an W d u G t L o n Xa neM m&a& and hi~8au.k~~ Cn kighett e d u d o n , Unesco 1970. Enfatiza la educación como una tecnología.

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Menzie, J.C. The lost art of experimental investigation. h&Can J O W L d U d PhyhCcb, vol. 38, 1121, (1970). Reseña el origen de la forma clásica del labg ratorio de introducción. Se trata de un ensayo de realismo educativo.

N.T.v.N. Edición especial de la revista holandesa, dedicada a la colaboración e5 la tre la enseñanza secundaria y la enseñanza universitaria, en el ámbito de

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Open University CO E283 The cuhfúcLLew11: Context, De~ign and Vev&opeM;t. Open University Pres

Contiene mucho material tomado de proyectos de desarrollo, que ilustra la na- turaleza compleja de las fuerzas implicadas.

Open üniversity SdeGtLon aA cs¿ghXeen pLa, unit from Course E282 Open University Press 1972.

Una comparación elegante y detallada de los sistemas de selección vigentes en Inglaterra y en Escocia, que destaca características fundamentales de interés general.

Parlett, M. Undergraduate teaching observed. NoAw~e 223, setiembre 1969. Una des - cripción metodológicamente Útil.

90

Enseñanza media a enseñanza superior

33. Parlett, M. Miller, C.M. Up Xa Xhe marth: a bkudy a6 ;the ex&nat¿am gawie. S.R.H. E. 1974. Estudios de investigación basados en entrevistas con estudiantes y personal- cente, que consideran modelos de opinión y conducta influidos por los exbenes. Se ocupa de muchos aspectos. Ofrece algunas nuevas conceptualizaciones y pro- b lemas.

34. Physics Intemational Panel, Report submitted to the West African Examinations Council. 3uu/uzd 06 klre Scdence Teachm' Ahnac¿ak¿on ad NigetLia vol. 5, No 4, 1966. Ilustra sobre los problemas de un examen que sirve de ingreso a la dad.

universi-

35. PSSC (1960) Phybic-l, D.C. Heath, Boston.

36. Project Physics (1970), Holt, Rinehart and Wincton, New York.

37. Prescott, J.R., Anger, C.D. Team teaching freshman physics. he&ícan J a W d 06

de docencia compartida, de modo que los estudiantes sean más ca-

PhybLU vol. 40, 311, (1972).

paces de llevar a cabo discusiones.

38. Renner, J.W., Lawson, A.E. Promoting intellectual development through science teaching Phybic-l Teacherr. vol. 11, 273 (1973). Sugiere que muchos estudiantes, en el primer año de la universidad, todavlano funcionan intelectualmente como lo quisieran sus profesores.

Rogers, E.M. MejoWevLto de La €vibefianza de La Fhica med¿anke La con6knucdóny díbcUi6n de v d o b a p a b de pkueba (Improvement of Physics teaching through the construction and discussion of various types of tests) Unesco. Informe de un grupo de trabajo reunido en Montevideo, que trae ejemplos desa- rrollados en las sesiones del grupo, junto con abundante discusión. Relaciona estrechamente los tests con los juicios de valor.

3 0 ~ h n d od Phybiu vol. 37, 954 (1964). Lectura necesaria para quienes se ocupan de todo lo relativo a pruebas.

39.

40. Rogers, E.M. Examinations: pajerful agents for good or ill in teaching. h U Ú C a M

41. Strassenburg, A.A. The evolution of physics teaching. h4k¿Can luwLnd 06 Phqbiclr

a vol. 40, 1730 (1972). Reseña el desarrollo reciente de la enseñanza de la física, con referencia los proyectos de desarrollo de los planes de estudio.

42. Swartz, C.E., Zipfel, C. Individualised instruction in introductory physics. h g hican la&& 04 PhybL¿c6 vol. 40, 1436 (1972). Informe sobre un curso en gran escala dictado con métodos flexibles.

91

Enseñanza de la frsica 3

43. Sutton, R.A. The school- sity physics interface project. Phyhia Educakian

Describe el propósito de desarrollar tests de diagnóstico que permitan a los estudiantes remediar las deficiencias que traen de sus estudios en la escuela secundaria.

44. Taylor, C.A. The Physics Interface Project. Phydifn Ea!uca&Lan vol. 8, marzo 1973, p.109 (Ver Sutton 1972).

45. Thomson, R. Schwarz, G. The College Board Physics Achievement Test. Phy.J.¿U Tl?achU~ vol. 7, 143, (1969). Descripción de un mecanismo de selección importante.

46. ünesco. NW &en& in phyniu k ~ c h h g VOL. 77 ünesco 1972. Contiene trabajos que ilustran sobre los enfoques de los temas y de los méto- dos de enseñanza, principalmente sobre el trabajo de laboratorio en las uni - versidades. Ver también el capítulo de E.M. Rogers relativoalas evaluaciones.

* * *

92

6. LA TECNOLOGIA EDUCATIVA EN LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE DE LA FISICA

la combknacidn de endoquub, muodob, rne&od y mde/tiaeen elegidos pntut ayudm a apnenden a Los dwnnon se denomina RecnoLogXa educativa. hia aigvL¿&ca ahplemente da XoXaUdad de L a ayuda SEcnicab &izada e-n La enheñanza que son, dende Luego, ejempLon de tetnoLogiu en a patra la enheñaua. La 2:ecnofogÁa educafiva big¿svLi&íCL.l m&todo o erz&~yue com- binado con Loa medio4 y Lon m&&Lu que ne deban a p o d a paha mejo- n a La eueñanza y d apnendizaje, LOA p/rogmmaj de apnendizaje co- mienzan utabledendo Lo que d alumno debe h a capaz de h a c m al cabo de buh utudion, de todo Lo cual e.h incapaz al h I - i G d U b : U X O b g m a cLLen¿nan con una e u d u a d b n que. mide éxito de.&WWas¿ n en téruninah de ne&zac¿onen. La pnueba d d apnendizaje hEa.iidíi? e~ La ha- bLlXdad del alumno p m a hacet do que se detehminó ptreuiamente.

la XecnoLagla educativa, aX de6Lnida, a un R m a kan mpkXo q u ~ ~att¿oA de hub apeoton han nido aignadon Xawbién a OttOh capLfdo6. Pon Lo Xanto, ente cap.ituRo ne Lhdta a ,tfuzta Cíaton acspecton escogido4 de e.Lh. Su $texto enhf babado en un &abajo UWO pon A.U.

fPo-

Basz.

6.1 Tecnol ogfa educati va : decarroll os y tendencias Para decidir qué tópicos elegir hemos observado el peso relativo que seles da en

el Suhvey 06 L¿teiLa;tu~e on Phynia t'duca;t¿on [l] y en otras revisiones. En el Suh~ey, que contiene información acerca de 20 países, se encontr6 que 68 entradas se referían a la computadora en la enseñanza de la física y la ciencia, 33 a objetivos de conduc- ta y enseñanza programada, 28 a todos los aspectos de las ayudas audiovisuales (pelí- culas, bucles, diapositivas, tiras icas, retrotransparencias, audiocinras y multi- medios) y 17 a la televisión y la r y video-tape).

Otros tópicos importantes referentes a la tecnología educativa eran (i) lainfluez cia en la enseñanza ae la física del laboratorio y los experimentos -incluyendo los equipos de experimentación- (25 entradas), (ii) el aprendizaje individuallzado, con referencia especial al plan Keller (31 entradas), p (iii) los procedimientos de eva- luación y examen (13 entradas). El tópico (i) está tratado en el capítulo Lf1, el tÓp& co (ii) en los capítulos 3 y 7 y el tópico (iii) en el capltulo 12. En consecuencia, dichos tópicos no han sido incluídos en este capítulo, y por lo tanto el análisis que llevaremos a cabo aqul se limitará a considerar el aprendizaje programado, las ayudas audiovisuales, los multi-medios y los esquemas audio-tutotiales, la radio y la celevk siÓn educativas y la computadora en la enseñanza de la física.

El aprendizaje programado corresponde a una categoría especial porque está íntí- mamente lígado a la formulación de objetivos de comportamiento y 9 de hecho, amucho de la que ha terminado por conocerse como tecnología educativa. Al incluir en este cap& tulo el aprendizaje programado, consideraremos no SGlO las "cosas del aprendizaje" sino también una de las ideas básicas que ba dado lugar a un concepto más amplio de la tez nologfa educativa.

Una es cuantitativa, y es la esperanza de que con su ayuda pueda aprender un mayor nhero de alumnos. Laotra es cualitativa y probablemente sea ja r&c importante. Podemos expresarla diciendoque

(incluyendo circuitos cerrados de televisión

Hay dos razones para ocuparse de la tecnología educativa.

93

Enseñanza de la física 3

la tecnología educativa encierra la promesa de mejorar las estrategias de enseñanza y aprendizaje. El objetivo es: un aprendizaje mejor para una cantidad mayor de personas, a través del mejoramiento de la eficiencia de las técnicas de enseñanza-aprendizaje.

6.2 El aprendizaje programado La expresión 'enseñanza programada" a menudo vinculada con los experimentos y te2

rías iniciales de B.F. Skinner y con las "máquinas de enseñar" ha dado paso, más re- cientemente, a la expresión "aprendizaje programado", para poner más énfasis en el a- prendizaje que en la enseñanza, a pesar de que la expresión original se utiliza habi- tualmente como sinónimo. Así Leith [2] dice:

"la enseñanza programada es una serie de técnicas y principios para diseñar si- tuaciones efectivas de aprendizaje. Un programa es, por lo tanto, un medio para asegurarse de que los estudiantes logren determinados objetivos."

La afirmación que antecede sugiere que la idea básica de la tecnología educativa procede de los conceptos del aprendizaje programado, idea ésta que se refuerza por lo que leemos a continuación:

"Esto se cumple realizando análisis de los objetivos, así como de las tareas de aprendizaje involucradas en su obtención, del proceso de aprendizaje que l o s a l e nos deben emplear y de las condiciones (incluyendo los medios) que lo facilitan. Además se debe instalar y controlar el material de instrucción y su contexto. Es decir, el programador debe probar su programa y.obtener la reacción para descu - brir qué modificaciones son necesarias para que los alumnos dominen la tarea que el programa les propone. Durante su evolución se desarrolló un número relativa- mente restringido de modelos que inicialmente compitieron entre sí. Actualmente se reconoce que las primeras formas del programa limitan demasiado su desarrollo y que un enfoque de sistemas generalizados es lo que caracteriza al aprendizaje programado ." Se ha demostrado ahora que casi todas las 'reglas' primitivas no son válidas y

muchos programadores muestran un desprecio escéptico hacia las reglas 'esenciales'. Realmente, las que ahora parecen críticas son:

a. Formulación de objetivos y criterios de exitosa realización. b. Análisis de tareas y diseño de situaciones de aprendizaje.

c. Validación de situaciones de aprendizaje e instrumentos de evaluación."

11

En particular, se ha abandonado la idea de que el aprendizaje programado es un sistema individual de ritmo autorregulado. Por ejemplo, se ha puesto enclaroque el aprendizaje de ritmo grupa1 a menudo es tan bueno o mejor que el aprendizaje de ritmo autorregulado. Esto ha abierto el camino para el empleo demedios audic visuales y mucha más efectividad, al programar, por ejemplo, clases por televi - sión.

Aún cuando Leith ya no exija La inclusión del aprendizaje individual de ritmo a 2 torregulado en los pFogramas de aprendizaje programado, esa es una de las caracterls- ticas principales del altamente exitoso Plan Keller, que el lector puede consultar en el capítulo 7.

11

94

Tecnologfa Educativa

Otros autores han señalado que hay cuatro parFÍmetras iaportantes r? ronsideralc, gg neralmente en el siguiente *orden:

a.

b. Establecimiento de los objetivos,

c. Selección del contenido.

d.

Este es un orden teórico; en una situación real (como opuesta a la ideallno siear,

La lista de tópicos del Apéndice I da una idea de la expcinsión geográficay la ex ense-

Identificación de la poblaci6rk a que se destinz e3 programa.

Selección del medio apropiado y manera de proveerlo.

pre es posible seguirlo.

tensión de los proyectos en que se ha utilizado el aprendizaje programado en la ñanza de la física.

6.2. ? PtrobLemas y decladLod Algunos delos problemas que encaróelaprendizaje programado, ensus primeros dlas,

pobres, radicaban en el hecho de que los fabricantes producían algunos programas muy aparentemente en un esfuerzo por acceder a un mercado que suponían debía ser lucrativo. La mala calidad de estos programas tenía un efecto contraproducente.

La adhesión estricta a lo que se consideraba las reglas de la programación, enlos primeros días, también produjo algunos programas muy aburridos. El aburrimiento si- pre ha sido un problema para los alumnos brillantes, que en parte se ha resueltoenlos programas modernos permitiendo el uso de otros medios como películas yequipos de la- ratorio como parte de los programas. Producir buenos programas consume tiempo y es costoso, pero la posibilidad de destinarlos a una población numerosa hace más intere- sante el desafío.

6.3 Ayudas audiovisuales libros

impresos y el pizarrón. Debido a su efectividad, indudablemente suuso debe continuar. Pero actualmente existe una multitud de nuevos dispositivos quepuedenutilizarse para informar y motivar tanto visualmente como a través del sonido registrado, en algdnos casos más clara y espectaculamente que a través de los libros o del pizarrón. No es nuestro propósito, aquí, menospreciar el libro o el pizarrón, sino llamar la atención sobre los nuevos dispositivos que se pueden utilizar para mejorar la enseñanza de la física.

Berman [2] elaboró una taxonomka exhaustiva de los medios de enseñanza que inclg ye ocho categorías de medios visuales y once de presentaciones de auditorio. Las tí- ras fílmicas, las diapositivas, las retroproyecciones, las cintas grabadas de audio y las películas cinematográficas son consideradas por él, desde el punto de vista de la tecnología educativa, simplemecte como subsistema> de medíos

co- rrespondiente, a la enseñanza de la fzsica. Suponemos que el. lector interesado con- sultara estas excelentes fuentes para obtener detalles sobre su produccióa y uso. De- bido a las limitaciones de espacio nos situanos en un punto de vista mas bien realís- ta y analizamos sólo los tipos más comunmente disponibles de ayudas audiovisuales mo- dernas, o sea las diapositivas de 35 mm y las tiras fllmicas, los retro-projrectores, las cintas grabadas en carretes y en cassettes y las peíículas mudas o sonoras de 16 mm o super 8. La radio y la televisión y las apáicaeiones da rnulti-medios ser& tra- tadas aparte.

95

Durante siglos los medios visuales más ampliamente’utilizados fueron los

Lewis [33 ha considerado la aplicación de estos dispositivos y del material

Enseñanza de la física 3

El orden en que se han mencionado los dispositivos precedentes es el que creemos que debe ser tenido en cuenta, en la práctica, por el profesor de física, porque co- rresponde al orden de los costos crecientes de dichos dispositivos y materialesy, por lo tanto, al orden de las posibilidades de acceso a ellos.

6.3.1 ViupohLtLvaS y ;t¿traS &bnica~ Cualquier cosa, real o impresa, que pueda fotografiarse, se puede convertir en

6.3.2 €1 fi&~-pfi~yec;tofi La _Última versión de este instrumento es tan liviana que puede llevarse en una

mano de un aula a otra. La luz es tan intensa que el aula no necesita estara oscuras Las transparencias pueden prepararse fácil y rápidamente escribiendo sobre ellas con marcadores o copiando sobre su superficie material impreso con copiador térmico. Se pueden hacer superposiciones, es decir combinaciones de transparencias, para presen - tar paso a paso un diagrama complejo.El proyector puede también proyectar equipos reg les en miniatura, para experimentos. Con el uso de láminas polarizadoras se puedesi mular el movimiento, La tarea de producir transparencias para el retro-proyector p u e de emprenderse inclusive en países de pocos recursos. vas, existen considerables ventajas en combinar el retro-proyector con las cintas gr- badas.

6-30 3 El registro de la VOZ puede emitirse con un reproductor portátil a un auditorio de 500 Ó

más personas, con una claridad que excede por lejos la de un expositor hablando sin ayuda de amplificador. Los grabadores de sonido se pueden utilizar, por lo tantg muy efectivamente, junto con diapositivas y retro-transparencias.

una tira fílmica o en una diapositiva, con una cámara de 35 mm.

Como sucede con las diapositi-

Regd;0ro en cinta magnética

Las películas son capaces de procurar una aproximación a cualquier experiencia6 real que la que puede brindar cualquier otra ayuda visual. Sus ventajas en la ense- ñanza de la física han sido bien descritas por Lewis [3]. es más fácil convencerse del gran poder de las películas que producir buenas películas para la enseñanza de la física.

La norma aceptada para clases es el proyector de cine sonoro de 16 mm. Se lo en- cuentra prácticamente en casi todos los países del mundo. La película de 16 mm puede reducirse a Super 8 mm para ser usada en cartuchos como película muda, de conceptosi2 ple, y ésta es la forma comercial corriente. Pero actualmente se encuentran cámaras y proyectores Super 8 mm económicos, y algunos profesores y estudiantes producen con e- llos sus propias películas para la enseñanza. Tal vez gracias a esta práctica se lle- gue a crear el interés que a la larga hará, por fin, de la película, el medio más ge- neralmente utilizado.

Las buenas películas son caras. Para producir una película comercial de 16 mm para la enseñanza de la física, el costo fluctúa entre las 500 libras y las millibras por minuto de tiempo final de proyección. El costo por alumno disminuye sólo si se logran grandes audiencias (como sucede con la televisión). En los países en que la la autoridad educativa está fuertemente centralizada es posible sacar ventaja de ello, pexo en realidad donde se ha realizado el mayor nhero de películas para la enseñanza de la fhiea es probablemente en algunos países donde la autoridad educacional está más dispersa. que puedan producir por sí mismos pellculas baratas.

De cualquier modo,

No deben desestínarse las ventajas de tener alumnos y profesores

96

Tecnología Educativa

En el Apéndice 2 están tabulados los tópicos audíovisuales del Sutvey 06 L¿tM- tune citado anteriormente..

6.3.5 PnabRe~na y dunadios Varios factores han actuado en eonrra de la produccí6n de peliculas de física y

su uso adecuado. Primero, es costoso hacer películas de física realmente Suenas. Ello se debe, en parte, a que muchas de ellas implican forzosamente la exhibición de expe- rimentos, muchos de los cuales son costosos y se requiere tiempo para ponerlos a pun- to. También se necesita la colaboración de físicos que participen en la redacción de los guiones, supervisen la realización de los experimentos y estén disponibles cuando se realizan las tomas para estar seguros de que nada vaya mal y de que no se hagan a- firmaciones equivocadas durante las mismas. Ello demanda un trabajo de equipo del que participan físicos, profesores prácticos, técnicos de taller y de laboratorio, libre- tistas, directores de películas y productores.

En el caso de la Universidad Abierta, incidentalmente el productor es un realiza dor de películas que forma parte del personal permanente de la BBC, con diploma de Master (Licenciado) en Física, y el equipo incluye a un miembro del. personal del Ins- tituto de Tecnología Educacional, generalmente con un tztulo en psicología. En el mo- mento de filmar, desde luego, está presente el equipo completo del estudio para ilumg nación y manejo de cámaras. En algunas operaciones menores, tales como el Proyecto PL loto de Física de la Unesco que funcionó en San Pablo, varios de estos papeles fueron realizados por una sola persona. El éxito de este proyecto y del de la Universidad A- bierta se debió, en no pequeña parte, a alguna que otra forma de esta clase de traba- jo en equipo, donde se dio una gran responsabilidad a los físicos.

Enciclopedia Británica han producido películas y bucles contratando algunas personas como consul - tores para desempeñar una o más de las funciones mencionadas, pero el factor del rieg go comercial en la confección de estas películas es muy alto. Independientemente de la buena calidad de la película, si no está respaldada por un buen sistema de distri- bución, no se vende.

Muchas películas hechas para el nivel de la enseñanza media, han utilizado a fí- sicos como relatores. A pesar de tener una larga y exitosa experiencia docente,muchos de ellos no han atinado a desempeñarse según los requisitos de su nuevo papel. Se han realizado unas cuantas películas que son simplemente clases filmadas con la c5mara s& guiendo al relator, las cuales por lo tanto no han sacado provecho del amplio espectro de técnicas cinematográficas capaces realmente de "traer el mundo a la sala de clase".

Otro inconveniente es la falta de comodidades para una buena proyección en la E yoría de los colegios y universidades. Algunos establecimientos educacionales tienen un gran auditorio que puede ser adecuadamente oscurecido para exhibiciones especiales a grandes audiencias, pero generalmente pocas aulas son adecuadas para la proyección de películas.

Se requiere preparación. Deben estudiar la película antes de mostrarla, de modo tal que puedan utilizar su contenido para discusiones ulteriores. La mayoría de los grofeso- res tiene una tarea docente demasiado pesada como para poder hacerlo.

El cartucho con un bucle de película muda corta, de "concepto simple", es extre- madamente fácil de cargar. El hecho de que es- tos bucles sean mudos se consideró una ventaja porque no le quita al profesor la o p o ~ tunidad de dar la explicación por sí mismo. Pero, una vez más, a menos que el profesor haya estudiado cuidadosamente la película de antemano, no le será posible explicarla

Las firmas comerciales tales como la Corporación Educacional de la

Los profesores no saben cómo obtener las mejores ventajas de las películas.

El proyector no requiere preparaci8n.

97

Enseñanza de la física 3

durante su proyección, con el resultado de que ni él ni sus estudiantes apreciarán sus posibles méritos.

El uso de los bucles en todo el mundo sufrió un gran revés cuando la Eastman Ko- dak decidió pasar de la película ordinaria de 8 mm a la Super 8 mm. Muchoe colegios que habían comprado proyectores para aquellas películas, se encontraron con un aparato inútil en sus manos. Habiendo hecho ya una inversión para la adquisición de los mismos, no estaban en disposición de realizar otra para comprar los nilevos proyectores. Esto se sintió especialmente en los pafses en desarrollo. El costo de los bucles quealprig cipio, con los subsidios de la National Science Foundation se acercaba a las 5 1i.- bras, subió a 11 libras y en algunos casos a 17 libras por cada unidad de película mu- da de cuatro minutos de duración.

La promesa de nuevas tecnologías de bajo costo basadas en la utilización de cas- settes para T.V. y aun de discos para T.V., está impidiendo que los fabricantes duzcan más bucles y que los compradores potenciales adquieran los existentes.

Habrá más que decir sobre estas tecnologías emergentes en la sección dedicada a la televisión, porque es posible que la industria de las películas experimente una re- volución gracias a las técnicas electrónicas para filmar, almacenar y reproducir imá- genes de películas.

Tremendas cantidades de dinero se invierten en la invención de la nueva maquinaria para el almacenaje y la exhibición de imágenes de películas, pero esencialmente nada se invierte en generar la programación para la enseñanza de la física que se necesitará cuando el polvo se depo- site sobre la actual controversia acerca de qué forma de nueva tecnología audiovisual se debe adoptar. Este e6 probablemente el desafío más importante: planificar ahora la programación a emplear cuando la nueva maquinaria esté lista. Un camino para lograr- to es filmar peilculas utilizando el mejor equipo convencional existente, para transfg rirlo luego para su uso con los nuevos equipos.

pro -

Estamos sufriendo el "síndrome de máquinas y programación".

6.4 Esquemas de multi-medios y audio-tutoriales El término "multi-medios" será utilizado aquí para caracterizar la situación en

que está disponible para los alumnos una variedad de medios y materiales (p. ej.: cin- tas, diapositivas, pellculas, muestras, equipos de laboratorio, textos programados, hg jas de asignaciones, etc.), sobre todo en un contexto de Mtudi~ independiente aunque se ponga énfasis en la iiMAegmcG6n de los medios más que en la enseñanza individual, que se analiza en el caprtulo 7. siempre que estén también integrados en el esquema de aprendizaje. Si por el contrario el énfasis principal radica en la irradiación a través de estos medios, el tema será tratado en la sección siguiente. Se dará especial relieve al tipo de sistema de multi medios denominado audLo-Xu.tohLuL.

de la física. Los temas de los III~~EIQS est6n listados en el Apéndice 3.

thwait de Purdue [21. Su manual básico tiene ejemplos fundamentalmente tomados de biología, pero las técnicas son aplicables a la física. El t5tulo del mismo es: nc~dia-tuXohhL npphoach to LeatLning Xhmug h hdepeude& ntudg and Lntegtrated em.e6. Dice allí su autor:

Los medios pueden incluir la radio y la televisión,

El suhv&g od h%?&&W~e menciona muy pocos proyectos de multi-medios en el campo

El principal exponente del enfoque audio-tutorial del aprendizaje ha sido Postle- la The

expuú-

98

Tecnologla Educativa

"La base del método audio-tutoría1 es elénfasis sobre el aprendizaje del alumno antes que sobre el mecanismo de la enseñanza. Compromete al profesor identificag do primero tan claramente como sea posible aquellas respuestas, actitudes, con- ceptos, ideas y habilidades de manipulación que deben ser logradas por el alumno y proyectando enseguida un enfoque multifacético multisensorial, que permita al alumno dirigir sus propias actividades para alcanzar esos objetivos. E1 programa de aprendizaje se organiza en forma tal que los alumnos puedan avanzar según su propio ritmo, llenando los vacíos de su información básica y omitiendo las par- tes del mismo que habían cubierto en algún momento previo. Dicho programa hace uso de todos los dispositivos disponibles y trata de ordenar la exposición de ca da alumno a estas experiencias de aprendizaje en la secuencia que sea más efectL va y eficiente. La clase, número y naturaleza de dispositivos involucrados depez derá de la índole de la materia bajo consideración."

"En el sistema audio-tutorial la voz del instructor está disponible para dirigir y complementar el esfuerzo del alumno. ¡Esto no significa que se le den clases grabadas! Se trata de un audioprograma de experiencias de aprendizaje lógicamen- te ordenadas en forma tal de proveer información para un aprendizaje práctico.La serie total de experiencias integradas incluye exposiciones, lectura de textos u otro material apropiado haciendo observaciones sobre ejercicios de demostración, realizando experimentos, observando películas y/o cualquier otra actividad ade- cuada que ayude a comprender el tema bajo estudio".

Con respecto a los sistemas de multi-medios que no son del tipo audio-tutorial, probablemente el mejor ejemplo es el de la Universidad Abierta en el Reino Unido. Se lo discute en el artículo titulado: 7r?,teg&aXed m L - m e d L a h y A ; t m dan: b6¿ence educa- Ziun w b c h acíúeve a wide ;teh&Lton¿d cavetrage [2]. Este artículo analiza varios o- tros proyectos, pero de nuevo el mayor mérito es asignado al sistema de instrucciónde la Universidad Abierta, que en sus cursos de física utiliza unidades impresas escri- tas para auto-estudio, con sistemas propios de evaluación y equipos de laboratorio pa ra el hogar. También utiliza la radio y la televisión, pero sólo para el diez porcien to aproximadamente del tiempo que los alumnos dedican a cada curso. El espacio de que disponemos aquí no permite una discusión completa de los métodos que pone en práctica la Universidad Abierta, pero el lector interesado en el tema puede recurrir al artícg lo que hemos mencionado, como introducción al especial sistema de multi-medios que dL cha universidad desarrolla. Ninguna otra universidad se apoya tan profundamente, al planificar sus cursos, en los conceptos de la tecnología educativa.

Podríamos, desde luego, haber incluído el curso PSSC y el "Project Physics" de la Universidad de Harvard como ejemplos tempranos de cursos que utilizan varios me- dios. Pero no eran de ritmo autorregulado ni autoinstruccionales con la amplitud con que lo son el esquema audio-tutorial y el de la Universidad Abierta. El Proyecto Pilg to de Física de la Unesco en América Latina [25] inició un camino en esta nueva di- rección. Fue un curso de medios m6ltiples y de ritmo regulado por cada estudiante, a través de una técnica de aprendizaje programado.

Berman [41 introdujo un sistema de medios m6ltiples para la enseñanza de la físi ca que se apoya fuertemente en la clsmbinación de retroproyector y cinta grabada, pero no es audio-tutorial. Las cintas contienen clases y el curso depende de las discusio- nes de seminario. Báez ideó un curso de ffsiez concentrado de medios activos de este tipo y lo experimentó por cinco veranos consecutivos en la Universidad de Harvard [SI.

99

Enseñanza de la física 3

6.4.1 PnobLemacl y denadZon

El principal problema con los esquemas discutidos en esta sección reside en la dificultad de producir la programación para alimentar las excelentes máquinas que ya existen en el ambiente. Esto requiere personal experimentado, tiempo y dinero, todo lo cual escasea. Postlethwait estima que se requieren de 100 a 150 horas-hombre para pro ducir una unidad de medios múltiples (aproximadamente una semana de tiempo para el a- lumno) desde el comienzo hasta el producto final. La producción de las 36 unidadesdel "Science Foundation Course" de la Universidad Abierta requirió la colaboración de en- tre 12 y 16 miembros académicos, más el equipo técnico que inclula personal del InstL tuto de Tecnología Educativa y de la BBC, dactilógrafos, artistas y técnicos de labo- ratorio que trabajaron por lo menos durante un año. No es extraño que Keller, al expg rimentar su sistema personalizado de enseñanza (PSI) en el Brasil, donde los recursos financieros disponibles no eran tantos como en el Reino Unido, encontrase que no po- día hacer frente a los "lujos" de los sistemas de medios múltiples.

El desafío consiste en encontrar aplicaciones del enfoque de medios mÚltiplesque no sean "lujos" pero que neaa adecuadas al estado de desarrollo socio-económico y eds cativo del país donde se aplicarán.

6.5 La radio y la televisión

La radio y la televisión han sido ampliamente utilizadas en la enseñanza en geng ral e inclusive en la enseñanza de la ciencia, pero hay numéricamente pocos artículos que se refieran a la enseñanza de la física. No es posible revisar aquí la vasta bi- bliografía sobre el uso de la radio y la televisión en la enseñanza, pero el lector que desee introducirse en este tema puede comenzar consultando íeahvúng by fteeevAinion [6], obra producida por el Fund for the Advancement of Education. El primer capítulo titulado "El experimento inconcluso", comienza así:

"Después de más de una década de extenso trabajo y de haber gastado centenaresde millones de dólares, ¿ha producido la televisión un impacto real sobre las escug las y colegios norteamericanos? ¿Ha proporcionado a la enseñanza una contribu- ción que valga La pena?"

"La respuesta tajante a tan abrupta pregunta probablemente debería ser "no". Mi- diendo sus logros ya sea por el número de estudiantes afectados o por la calidad del producto o por el progreso del aprendizaje, la enseñanza televisada todavía se encuentra en una etapa rudimentaria de su desarrollo. El sistema puede acredi- tarse el haber ayudado a las escuelas con poco personal a hacer frente a una inz cripción siempre creciente. Pero la televisión no ha transformado la enseñanza, ni ha mejorado significativamente alumnos. Resumiendo, la TV todavla está lejos de cumplir su promesa obvia. Es cierto que ella está en la enseñanza, pero todavía no doma patrte de la enseñanza".

el aprendizaje de la mayoría de los

A pesar de que esto fue escrito sobre la televisión educativa en los Estados UnL por dos de América en 1966, aún hoy se aplica a casi toda la enseñanza de la física

TV . En las referencias listadas en el ;,péndbce 4, se dan detalles sobre el uso de la

radio y la televisión en la enseñanza de 1a flsica en varios países.

1 00

Tecnología Educativa

Para aquellos que recién se interesan por las posibilidades de la radio y la te- levisión en la enseñanza de la ffsica, una fuente recomendabie de información con bus na bibliografía es la publicación de la Unesco: NW fievldh in Zhe W Z ~ R ~ O M 06 edu- ccctiavlcd technotogy ~ O R ~c¿ence edueaLion 121 a Se aconseja en particular el artículo de Valerien: "El uso de la televisión en la enseñanza de la ciencia", el de Berman: "Medios de aprendizaje", y desde luego el de Kaye y Pentz: "Sistemas integrados de mg dios múltiples para la enseñanza de la ciencia difundidos en una amplia extensión te- rritorial".

Hasta ahora no se ha hecho ninguna mención del tremendo esfuerzo realizado en la década del sesenta por Harvey White en "Continental Classroom", en conexión con la e2 señanza de la física por televisión. A él corresponde el mérito de la iniciación en este difícil campo. Fue un "experimento valiente y costoso" pero se abandonó después de unas pocas temporadas sin inspirar otros cursos análogos. En otros países se ensa- yaron experimentos menos ambiciosos de enseñanza de la física por TV, pero ninguno 10 grÓ resultados suficientemente resonantes como para generar continuadores.

6.5.7 Pnobtswicu y daadXon

¿,Por qué la radio y la televisión no han logrado desempeñar un papel importante en la enseñanza de la física? Una razón consiste en que la física es una materia di- fícil en la que no es fácil enseñar aun utilizando las técnicas convencionales, a pe- sar de que muchos de sus aspectos experimentales se prestan a sí mismos para realizar demostraciones que pueden constituir interesantes programas de TV.

Otra es que muchos programas de enseñanza de la ciencia por TV han consistido, sencialmente, en clases corrientes registradas por la cámara de televisión. Dichosprg gramas se hicieron con poca apreciación de las características especiales inherentes a la combinación de películas y TV. Simplemente tenían la cámara "mirando1' dentro de la sala de clase.

Se prestó muy poca atención a la naturaleza esencialmente visual de la televi- me- sión:

dio no hayan tenido éxito. No sorprende que los intentos de proporcionar información verbal por este

En general, hemos fracasado en aprovechar para la enseñanza el ejemplo de la prg para paganda industrial, que ha utilizado con tanto éxito a la televisión como medio

motivar al televidente.

En otras palabras, es otra vez el problema de la "programaciÓn". La tecnología de la televisión ha progresado. Ha mejorado la calidad de la imagen y se agregó el co- lor. Los satélites han hecho posible que llegue a una gran distancia, pero simplemen- te no ha tenido lugar un esfuerzo análogo para generar una programación de alta cali- dad en el área de la física. Como dijimos antes, el desarrollo de una programación de alta calidad es ahora inclusive más importante que el continuo mejoramiento de las mg quinas. Pero también es importante reconocer las características del mejoramiento de las máquinas, porque será para estas nuevas versiones mejoradas que deba crearse la programación del futuro.

Una de las nuevas direcciones es la de complementar las transmisiones de televi- sión con otros medios que proporcionen al televidente dibujos móviles y sonido sincrg nizado, y aun reemplazarlas por alguna de estos medios. Entre ellos cabe mencionar a

101

Enseñanza de la física 3

la televisión por cable, en la cual la información es guiada selectivamente por con- ductores en vez de ser irradaada al aire. Otro de tales medios lo constituyen la cas- sette o el disco para TV, en los cuales la imagen y el sonido están registrados elec- trónicamente en cinta magnética, en disco tipo fonográfico o de cualquier otro modo. La característica importante es que el televidente puede insertar la cinta, el disco u otro elemento y reproducirlo en su televisor hogareño o escolar en momento que e a j a y repetirlo tantas veces como quiera. Existe una gran diferencia entre las posi- bilidades de enseñanza vinculadas con la cassette de TV o disco de TV y las de la te- levisión irradiada. La cassette de TV (usaré esta denominación como término genérico para significar cualquier sistema en el cual las señales de audio y visuales están aL macenadas en dispositivos que permiten la repetición al instante, a discreción del tg levidente) posibilita el uso de sistemas de medios múltiples de ritmo autorregulado para la enseñanza de la física realizada mediante otros dispositivos de aprendizaje ligados a la TV en nuevas estrategias de enseñanza-aprendizaje, tales como el aprendi zaje programado y la realización de experimentos. Esto puede conducir a una modifica- ción de la idea de Postlethwait al transformar el conjunto en una presentación "audio visual-tutorial", con todas las ventajas de las técnicas audio-tutoriales combinadas con el despliegue visual sobre la pantalla de TV, en lugar de a través de proyectores de películas o diapositivas.

Lo más necesario al utilizar la televisión, al igual que sucede en otros medios, es aplicar los cuatro parámetros importantes del aprendizaje programado que se deta - llaron anteriormente, a saber:

a. Identificación de la población a que se destina el programa.

b. Establecimiento de los objetivos.

c. Selección del contenido.

d. Selección del medio apropiado y d 2 la manera de proveerlo.

Si seguimos este procedimiento bien puede suceder que nos veamos forzados a lle- gar a la conclusión, en ciertos casos, de que la televisión, irradiada o en cassette, no es necesaria.

La elección de los objetivos también plantea un problema. Si nos limitamos a en- señar física a nivel universitario, para futuros físicos o ingenieros, nos veremos forzados a considerar un curso altamente estructurado que puede ser difícil, si no im posible, de enseñar mediante la TV irradiada, pero que puede ser desarrollado usando cassettes de TV como parte de un sistema de medios múltiples de ritmo autorregulado.

Por otra parte, si la población a la que se destina es la audiencia general que sintoniza los canales de la TV educativa, nuestro objetivo podría ser darle alguna i- dea del poder, métodos y limitaciones de la física sin requerir un curso altamente e2 tructurado. En este caso, la TV irradiada podría servir para formar un público "cien- tíficamente ilustrado" sin exigirle, por ejemplo, que rinda un examen de mecánica nex toniana o de física cuántica.

El uso de las radios en combinaci6n con material impreso o visual (radíovísión) apenas ha sido analizado para la enseñanza de la física y merece cierta consideración en los pazses en desarrollo, puesto que es mucho más económico que la TV y, con una buena programación puede ser muy efectivo. 102

Tecnología Educativa

ta be

En resumen, la TV todavía no ha cumplido la promesa de llevar la enseñanza de aL calidad de la física a una gran parte de la población a la que se destina, pero dg tener en cuenta dos cosas: el mejoramiento de la tecnología de la TV (es decir los

nuevos equipos y sus posibilidades) exige que el destinatario, los objetivos, el contenido y el modo de proveerlo se consideren cuidadosamente, en ese orden.

y el concepto de tecnología educativa que

6.6 Las computadoras en la enseñanza de la física

A pesar de que, a juzgar por el número de referencias bibliográficas, éstaeshoy en día el área de investigación, desarrollo y experimentación más activa en el ámbito de la tecnología educativa, y en parte porque U tan activa y por lo tanto difícil de cubrir en un espacio limitado, ésta será la sección más breve de este artlculo. Otra razón es que la actividad está altamente concentrada en los países adelantados, may- mente por el alto costo de las computadoras y por la escasez de personal adecuadamen- te capacitado. Un estudio realizado por la Unesco sugiere que sólo unos pocos de los materiales existentes se pueden adaptar para su uso en los países en desarrollo,y que los anhelos educativos de éstos, en los tiempos que corren, se pueden satisfacer sin computadoras.

El S ~ v e y 06 L¿tUu& on PhydLa Educu;tion trae 68 entradas vinculadas con las computadoras en la enseñanza de la flsica; una de Italia, una del Reino Unido y las restantes de los Estados Unidos de América. Es notable la ausencia de los países del tercer mundo, y la razón es muy sencilla: la enseñanza ayudada por cumputadorasescoz tosa y aun sus más entusiastas partidarios advierten que una instalación de ese tipo debe poseer por lo menos cierto "tamaño crítico" para que recompense el gasto a que 2 bliga. Donald Bitzer y sus colegas [2 1 afirman que: "el uso de computadoras en enseñag za directa será posible en gran escala, sólo cuando resulte económicamente factible, sin importar cuán grandes sean sus supuestos beneficios. Los costos típicos de los sistemas educativos con computadora han sido de unas dos a cinco libras por hora de contacto con el alumno, lo cual es suficiente para permitir oontratar un tutor priva- do. Se requiere un factor de reducción diez en el costo para hacer posible el uso de las computadoras en la enseñanza". Por lo tanto, hemos incluido las computadoras enla lista de temas, debido a su potencial y a la promesa que encierran; no porque ellas representen en la actualidad la tecnología apropiada para la mayoría de los países. Ver el Apéndice 5.

h o 6.7 Lo que puede h a c m La compwtadotra en La emeñanza de La áhica.

Las computadoras son de dos tipos: analógica y digital. En la analógica los nÚmg ros están representados por magnitudes físicas como longitud, ángulo o voltaje. Enlas digitales los números están representados por dígitos, generalmente en el sistema bi- narío. La regla de cálculo común es un ejemplo del tipo analógico, y la calculadora g lectrónica, del digital. §e han producido grandes avances en las computadoras digita- les, de modo que la ventaja de la velocidad en que se apoyaban las analógicas, se es- tá desplazando probablemente hacia las digitales que, además dan los resultados en el sistema decimal con gran precisión -demasiado grande para muchas necesidades de la e2 senanza, de acuerdo con muchos investigadores. La calculadora manual es un dispositi- vo electrónico especial de gran utilidad en la enseñanza de la física; se la analiza en detalle en el cap?talo 11.

103

Enseñanza de la física 3

La que sigue es una lista breve de las funciones que pueden realizar las computs doras de suficiente compl.ejidad, para ayudar en la enseñanza de la física:

(a) AndLihd rnatmdt¿ca. Las computadoras pueden programarse para resolver muy rápidamente ecuaciones inclusive muy difíciles, tan rápidamente que pueden, por ejem- plo, seguir y guiar objetos que se muevan velozmente en el tjíempo real. En vista de que la mayorfa de los problemas de física son formulados en forma matemática (por e- jemplo en mecánica, propagación de ondas, circuitos oscilantes, fzsica atómica y nu- clear, etc.) su capacidad computacional y de resolución de problemas puede ser Útiien la enseñanza de la física. cua- drados mínimos.

Las curvas se pueden aproximar por el método de los

(b) Rephc?hek%tac¿Ún gmf@a. La solución de un problema matemático a menudo es- tá asociada a un gráfico o a un diagrama. La forma de una onda en electrodinámica o en física nuclear, por ejemplo, o la densidad de distribución de electrones en un átg mo, o la trayectoria de una partícula en movimiento, todas llevan a gráficos que se pueden representar en la pantalla de un tubo de rayos catódicos o en dispositivos de plasma. Estas imágenes, si varían en función del tiempo, también se pueden fotografiar en película cinematográfica y pueden producir dibujos animados de computadora. Se pus den representar y filmar, por ejemplo, los campos eléctricos y magnéticos variables.

(c) E~p~hUnC.vtt~il. Por medio de modelos, se pueden realizar experimentos simuls dos en los cuales las variables importantes (por ejemplo, masa, velocidad, aceleración, tiempo, densidad, tensión, temperatura, etc.) se puedan variar continuamente modifi- cando algunos parámetros eléctricos. Los resultados numéricos y10 gráficos de estos experimentos pueden ser utilizados por el alumno para aprender, sobre la base de mu- chos más casos de los que estarían a su disposición, si sus experimentos fuesen rea- les, cómo la variación de los parámetros afecta el resultado del experimento. Algunas de estas simulaciones constituyen una forma de animación mediante computadora. Un mo- delo de resorte estirado, por ejemplo, puede estar formado por un millar de pequeños cuerpos unidos por resortes sin masa, de cierta rigidez. El problema consiste en "or- denarle" a la computadora que mueva los cuerpos de acuerdo con las leyes de la dinámL ca de Newton. Si, por ejemplo, el cuerpo colocado en un extremo vibra sinusoidalmente se genera una onda que semeja la propagación de una onda sinusoidal.

(d) EnAeMmza COK aguda de c.ornpLLtadom. Pueden utilizarse una o más de las ciones anteriores para generar programas que realmente enseñen o, más precisamente, de los cuales los alumnos puedan aprender. Un procedimiento consiste en el uso de la cog putadora para guiar al alumno en el aprendizaje programado, ya sea de tipo lineal o ramificado. Otro consiste en el uso de la computadora en forma interactiva, es decir, estableciendo un diálogo entre la computadora y el alumo. Esto inclusive puede combL narse con desarrollos gráficos sujetos a interacción por cmhios iniciados porel alum no que desee saber cómo un cierto cambio afecta el resultado de un experimento.

Para el lector nuevo en estos conceptos se recomienda el articulo de Bitzer [2] como punto de partida. Contiene una buena bibliografla. Al final del mismo se dan al- gunas referencias generales as2 como algunas en especial relación con la enseñanza de la flsica.

104

Tecnologia Educativa

Se ha desarrollado tanta actividad en el uso de computadoras en la enseñanza de la física en los Estados UnZdos de América, que el lector que desee d s detalles pue- de consultar directamente los índices publicados (diciembre) del hZh¿CaH JowLncd 06 Phybia, comenzando por el Gltimo y yendo hacia atrás. Están listados bajo el tema t& tulado “Uso de la computadora en la enseñanza y notas de computari6n”.

(e> !,lanejo dd apnend¿zaje pon compLL¿adoha, La computadora puede utilizarse de muchas formas para ayudar a manejar la situación de aprendizaje. En tal caso la com- putadora no es el instrumento principal de la enseñanza, como lo es en el aprendizaje asistido por computadora. Se la utiliza en cambio para el almacenamiento de preguntas y la construcción de pruebas de características específicas. También puede ser utili- zada para corregir y analizar los resultados de las pruebas, y para dirigiralos alum nos hacia el material que deberán asimilar para remediar sus falencias. Pueden almace narse registros para evaluación y calificación del rendimiento de Los alumnos. Se pus den preparar informes individuales para cada alumno, Tnostrando su rendimiento hasta la fecha.

Probablemente el principal obstáculo para el uso de las computadoras en la ense- ñanza de la física sea el alto costo de instalación de las mismas, aun tratándose de una máquina del tamaño crítico mínimo. Las computadoras bon costosas si queremos que el alumno interactÚe directamente con ellas, como es-el caso cuando los terminales de las mismas deben estar disponibles en los lugares donde los alumnos se concentran pa- ra seguir sus estudios. Sin embargo, si se aplican al manejo de la enseñanza por com- putadora métodos de proceso en tandas y se acepta un uso periódico en turnos diarioso cada dos días, entonces el costo por alumno puede ser relativamente pequeño.

El problema de la programación probablemente es tan urgente en el área de la en- señanza ayudada por computadora como lo es en otras áreas tratadas en este capítulo. El ritmo del desarrollo de la tecnología de las computadoras probablemente está supe- rando al de la producción de buenos programas para ellas. La solución de este proble- ma requerirá probablemente el aporte de recursos masivos, suministrados en cada país por agencias centralizadas de ciencia y enseñanza.

La posibilidad de colaboración internacional en el desarrollo de la enseñanza de la física asistida por computadoras, es un desafío que puede encararse en parte a trs vés de esfuerzos de las agencias especializadas de las Naciones Unidas, en especialla ünesco.

6.7 Sugerencias para la acción

Teniendo en cuenta la disparidad de recursos disponibles en los diferentes ses, las sugerencias para la acción se enumeran en dos grupos:

A, Para países en desarrollo o para sectores de otros con dificultades económicas.

paí-

(i) Lea la literatura. La bibliografía contiene algunas sugerencias sobre arrancar.

cómo

(ii) Considere sistemas tales como el Plan Keller que no requieren casi maquina- ria, fuera de la necesaria para el trabajoprácticode laboratorio. Luego a- nalice las opoxtunlCades para enriquecimiento y mejora del aprendizaje pro-

105

Enseñanza de la física 3

vistas por las más nuevas "cosas del. aprendizaje", pero no a expensas de ez perimentos realizados por el alumno.

(iii) Comience modestamente y crezca. Aprenda las artes básicasdela comunicación audiovisual experimentando con, por ejemplo, diapositivas, retro - proyectg res, cintas grabadas, películas de 8 mm, películas sonoras de 16 mm, circui to cerrado de TV, radiovisión, TV irradiada, en ese orden. Piénselo dos vg ces antes de lanzarse al uso de la enseñanza con ayuda de computadora.

(iv) Comprometa a profesores y alumnos en el desarrollo de la programación para la enseñanza de la física. El nivel de conocimientosyreceptividadparagran cantidad de ellos debe incrementarse comprometiéndolos creativamente.

B. Para países adelantados económicamente.

(i) Realice esfuerzos conscientes para destinar recursos substanciales a la ge- neración de programación de alta calidad para la maquinaria tecnológica e- xistentesypara la que está al margen de la producción comercial masiva de s lementos tales como cassettes o discos de TV.

(íi) Realice investigación y desarrollo en áreas que producirán algún beneficio en sus propias áreas económicamente deprimidas y, por lo tanto, en los paí- ses en desarrollo.

(iii) Colabore con las Naciones Unidas y otras agencias en programas para estimu- lar la cooperación internacional enel campo de la tecnología educativa.

(iv) Considere las sugerencias hechas a los países en desarrollo para ver cuáles son también aplicables al suyo.

6.8 Apéndices

Apéndice 1

Ejemplos de aprendizaje programado en la enseñanza de la física en varios países

Australia: Evaluación de un sistema audiovisual de aprendizaje programado en grupo controlado.

Chile : Objetivos funcionales y de comportamiento en la enseñanza de la ciencia (ejemplos de física) y tecnología educativa en la ense- ñanza de la ciencia [8]: relación entre la evaluación y los ok jetlvos del aprendizaje [9].

Checoslovaquia: Evolución estadística de los textos didácticos de física 101 . Francia : Estudio comparativo del uso de libros y máquinas en la enseñan-

za programada de la electricidad [ll].

Kungrsa: La enseñanza progranada de la electricidad [12 1 ; el manual de íngreso de flsica (programado) [13] e

106

Tecnología Educativa

Italia:

Polonia:

Rumania :

Reino Unido:

Estados Unidos de América:

Japón :

Ensayos de enseñanza programada con circuitos cerrados de tele- visión [14] ; iin experimenta de enseñanza programada [15 1; los "g quipos" para la enseñanza de la física [16 1 ; construcción de sg cuencias programadas en física E17 1 . Método y ejemplos de programación didáctica [16] e intento de enseñanza programada de Óptica geometrica 119 1. 1nstrucc.ion programada en clases de física [20 1 . El proyecto de interfase de la flsica (módulos de autoinstruc- ción) 121 1.

Curso programado de matemática necesario para poder abordar el estudio de las ciencias físicas en los preuniversitarios [22]; los efectos de la instrucci6n programada en un curso preuniver- sitario de ciencias físicas para alumnos superiores de especia- lízací0rx. no científica I231 . Sistemas de medios para el aprendizaje programado [241.

La Unesco condujo un proyecto piloto sobre enseñanza.de la física en América Latina a partir de 1963 en el que los participantes elaboraron materiales para aprendizaje pr2 gramado [25]. Probablemente fue el primer proyecto de aprendizaje programado en esa región. E.W. Hamburger, en un examen sobre la situación en el Brasil, mencionó queun grupo privado produjo recientemente en ese país, bajo el título de F,Lbica AUZO Tvtbttu ,~Xva, un texto de aprendizaje programado en cinco tomos que cubre casi toda la física clásica, del que ya se han vendido cerca de 150.000 volúmenes. Dicho texto contiene recomendaciones para realizar experimentos, pero éstos no son una parte indispensable del curso. alguna secuencia de aprendizaje programado. También en Chile se ha utilizado aprendizaje prg gramado para preparar, profesores por correspondencia.

El "Project Physics" de Harvard también integró entre su material

Apéndice 2

Ejemplos de ayudas audiavisuales aplicadas a la enseñanza de la física en varios países.

Australia: Aplicación reciente de cintas grabadas en la enseñanza de la ciencia a nivel terciario [26 1 .

Estados Unidos de América: Los alumnos contestan preguntas proyectadas sobre una pantalla

127 ] ; evaluaci6n del uso de cintas grabadas, diapositivas de 35 mm y material impreso [28 ] ; ayudas audiovisuales para astrono - mia y fhica del espacio [ 291 ; observación previa de diaposití- vas, bucles y video-tapes y liso de microcomputadoras como aditz miento a experiencias de laboratorio [30 1 g la influencia de pe- i.%cuLas seleccionadas del Physlcs Scíence Study Committe (PSSC) [31] : el programa de pelzculas de física del Harvard Project f 321 ; una larga observación de la película corta [33 ] ; y el en- foque inquisitivo en las pellculas sonoras de 16 tmn [341.

107

Enseñanza de la física 3

Francia Una selección de películas apropiadas para la enseñanza de la fískca [35] y animación en películas sobre la ciencia física i361.

He aquí algunos items diversos sobre actividades llevadas a cabo con películas. Lewis [37] informó sobre el uso de películas en la enseñanza de la física en la URSS. En 1961 escribió: "en la República de Ucrania había un centenar de películas para el nivel pre-0, y en la República de Rusia 144,quedebían exhibirse a los alumnos. La e yoría eran breves pero todas respondían a la materia. Nosotros no tenemos mayormente tales películas". Cuando Baez visitó la URSS a fines de la década del sesenta, le moz traron ejemplos del uso de películas en la enseñanza de la física en MoscÚ. Los exte2 sos esfuerzos actuales que allí se realizan en materia de televisí& educativa, sugis ran que se está desarrollando una actividad similar en el ámbito de las películas co- rrientes y del cinemascope [381.

E.W. Hamburger (Instituto de Física de Universidade de Sao Paulo, Departamento de Física Experimental) informa que "se han producido bucles breves de película muda pa- ra introducción a la física sobre los temas 'centro de masa' (6 películas) y 'colisic nes' (6 películas). Se realizaron cuidadosas pruebas de la efectividad de estas pelí- culas en la enseñanza". Hamburger agrega también que "C. Jonas produjo películas en cc laboración con FUNBEC sobre varios temas (energía, fuerzas, etc.), a nivel introductc rio. Se trata de películas sonoras en colores, de 10 minutos de duración, y están di2 ponibles en 35 mm y 16 mm. Son muy atractivas y constituyen buenas herramientas de e2 señanza. Se produjeron en número de 10.''

J.B. van der Kooi (Universidad de Groningen, Países Bajos) informa que se produ- jeron tres películas para capacitación en servicio, las cuales abarcan experimentos con ondas electromagnéticas de 3 cm. Además, a los alumnos de dicha universidad se les ha dado la oportunidad de realizar sus propias películas educativas; se han hecho hasta ahora seis películas, y el proyecto continúa.

Apéndice 3

Proyectos audio-tutoriales y de rnulti-medios para la enseñanza de la física.

Australia: Un proyecto audio-tutorial en física I391

Estados Unidos de América: Un enfoque práctico en relación con un sistema audio-tutoría1

[40]; cómo desarrollar y utilizar enseñanza audio-tutorialdela ciencia en la escuela secundaria [411 ; un sistema audio-tutorial no costoso 1421; el uso de métodos audio-tutoriales en cursosde introducción a la física en la Universidad de Cornell [431.

Italia : Un experimento de enseñanza del tipo demulti-medios [441.

108

Tecnología Educativa

Estados Unidos de América: Un curso de física de enseñanza media que .Utiliza el enfoque de

multi-medios [45]; un curso facilitado de multi-medios sobre ciencia física a nivel de preuniversitaxio [46]; el enfoque de los sistemas de multi-medios en los laboratorios de física de los preuniversitarios [47]; procedimientos de evaluación for- mativa usados para diseñar un curso de física de multi-medios [48 1.

Lectu ras selectas

Briggs, L.J. et al. inh&ucLLonal media: a pttocedutre do& khe de&gn 06 muA?ZL-med)¿a don &d~~?te ttedemch. &;ttruction, a ch¿ticaX mviw 04 tred~mch and &uggun;tion

Pittsburgh, American Inctitutes for Research, 1967.

Contiene una Útil revisión de la literatura sobre medios audiovisuales (hasta 1965) y una bibliografía selecta.

Duncan, C.J. A huhvey 06 AV eq~Úpneizt and meAhacfb. En: D. Unwin Media and MeAho&, Londres, McGraw-Hill, 1969.

"Hay una constante interacción de cambio entre el equipo a nivel técnicoy los- teriales y la metodología aplicados al nivel de 'enseñanza profesional". "Un de- seo de simplicidad, si no de comodidad, puede muy bien frenar a un profesor con experiencia, haciendo que no use ninguna ayuda con la que no está familiarizado". "..*un elemento de programación consciente es apto para la selección y uso incig sive de las ayudas más simples, sin hablar de su asociación en sistemas comple- jos". Casos famosos de laboratorios audiovisuales combinados son los de las uni- versidades de Purdue y del Estado de Pennsylvania. "Cuanto más compleja es la ayuda, ... menos sensitivo es su ajuste a las necesidades y respuestas individua- les o de una clase Única".

Romíszowski, A.J. The h&emXan and we 06 Zeuching cÚ&, Londres, Kogan Page, 1968. Un manual práctico sobre el uso de nuevos instrumentos y medios en el aula, y pa ra auto-instrucción.

ajnwin, Derick, ed. Media und m~AhOcfb: IvinWct¿ond rtechnoPogy in búghwi educCLtion, Londres, McGraw-Hill, 1969.

Los desarrollas que el editor considera promisores para el futuro son los siste- mas CAI, de información por acceso a un conmutador, y las técnicas de simulación y juegos. Usada como una &quina de enseñar, la computadora puede imponer algún control en el aprendizaje programado (de uso en Santa Mónita, Calífornia). El sistema incluye un visor de microfilm operado manualmente y un mecanismo de res- puesta conectado a la computadora, que indica las respuestas correctas mediante una luz verdeylas incorrectas mediante una luz roja. Se provee una consola que permite a los profesores controlar el progreso de cada alumno. cfinyeii los componentes PLATO, SOCRATEC y COURSEWRITER, Se pueden emplear líneas de teléfono corrientes para establecer eonexíosles a distancia. LOS límites Gtiles de la "simulación de juegos" no son fáciles de definir, pero se incluyen instru- mentos tales como tanques de ondas y theles de viento.

109

Otros sistemasin

Enseñanza de la física 3

Driver, S.C. 'P&og/rmed &divid& 4;tudy rnetCzodA in ;the &ea&Úng 06 bc¿ence'. Austrs lian Science Teachers' Journal, mayo 1970, vol. 16, No 1, p. 27-33.

Trata ampliamente de las actividades que lleva a cabo la UniversidaddeMelbourne en los campos de la biología, la psicología, la química biológica (3er año) y la bioquímica. Aunque se basa en los métodos de Postlethwait, nousael término "au- dio-tutorial", por considerarlo indebidamente restrictivo, destacando en cambio todo lo relativo a la "programación". Se puntualiza el contraste con el sistema programado ETV: en dicho sistema el alumno es encerrado en el intervalo. Se in- troduce la expresión aprendizaje "estructurado" como sinónima aprendizaje "pro- gramado". El comentario grabado deber ser preparado como una charla a un estudia; te más que como una exposición a una clase.

Apéndice 4

La radio y la televisión en la enseñanza de la física.

Nuevas formas de práctica pedagógica en física [45] ; aplicación de circuito ce- rrado de TV durante lecciones de física [50]; uso de video-tape en laboratorio de fí- sica superior [51]; el informe de un fracaso en la enseñanza de la biología [52];diez años de enseñanza por TV [53]; el uso de grabadores portátiles de video-tape en la e; señanza de la ciencia [54 ] ; el uso de la televisión como una herramienta efectiva en la enseñanza de la ciencia [5 51 ; enseñanza de la ciencia por radio en Africa [56 1 ; la radiodifusión y la enseñanza de la ciencia en las escuelas secundarias [571 .

Lecturas selectas

Schram., Wilbur. 'The future o€ educational radio and TV' . Educ. TV iYLte-hnd. diciem- bre 1970, vol 4, p. 282-6.

Más de 50 países tienen en la actualidad televisión escolar, y más de 100 alguna forma de televisión educativa. El problema es cómo mejorar los programas, lo que implica una concentración de talento en un punto central, sin interferir en el control local de las programaciones. Una solución podría ser la instalación de una red telegráfica que permitiera solicitar los programas deseados (ejemplo: los estudiantes de matemática de Palo Alto conectados a una computadora de la UniveL sidad de Stanford). La televisión educativa se puede combinar con la transmisión de punto-a-punto; los satélites de comunicaciones desempeñarán un papel importa2 te. El tiempo para la incubaeión de los grandes cambios encarados puede acercar- se a los "25 años para los países industrializados, y a los 50 años o más para los países en desarrollo". Es poco lo que se conoce sobre cómo combinar la ins- trucción programada con la televisión educativa, de una manera efectiva. Los ce; tros de información que proporcionan información sobre la televisión y la radio educativas serían de un valor enorme. La radio puede lograr resultados similares a los que alcanza la televisión, a un costo cinco veces menor.

Gordon, George N. ~khbbtroourt Zd-evhLon. NW d&onz;¿m 7TV. New York, Hastings House, 1940.

Un estudio de 20 años de desarrollo de televtsión educativa llevaala conclusión de que la televisión en el aula registra pequeños progresos o gozadeun poco más de aceptación que en 1950. El video-tape parece reemplazar a la radiodifusión.

110

Tecnologfa Educativa

Discute los distintos tipos de enseñanza y aprendizaje que posibilita la televi- sión, incluído el sistema CCTV, y describe el proceso de integrar lecciones de televisión en el programa escolar.

Packham, D., Cleary, A. y Myes, T. (eds. 1. Aap~&h 04 Educuáian Tschktd!üy~j v, Londres Pitman, 1971

Colección de trabajos presentados en la Quinta Conferencia de la Asociación Aprendizaje Programado y Tecnología Educativa.

de

Zn&An&üvldeeA ZevLttLae¿M;t¿tu;t do& dah Jucrend und B.XdungadetLMnehen - a bibliography

üniversity of Sussex, TeLevhion and edue&an: hue.ahch dincünga, b,Lb&agmpk¿u and L ~ O U A C U 06 indamuáian - a report to the E.V.R. partnership. Universítyof Sussex Centre for Educational Technology, 1968.

Un informe detallado que pasa revista al estado actual (1968)dela investigación sobre la televisión educativa, establece los logros en el contexto de la prácti- ca educacional británica, y brinda una bibliografía selecta de investigaciones, materiales y fuentes apropiadas.

Munich, 1968.

Beaton, W.G. 'Glasgow ETV - a quinquennial report' . Educat¿on ccnd lXÚvL¿ng, noviembre 1970, p. 436-7.

Una breve relaci6n del crecimiento del servicio de televisión educativa de Glas- gow, desde su implantación en 1965. Se pone el énfasis en los equipos y aparatos pero se mencionan los programas de matemática moderna para las escuelas secunda- rias y los programas de biologfa producidos por la Universidadytransmitidos fue ra de los horarios escolares como parte de una capacitación en servicio para prg fesores. Las partidas presupuestarias hasta 1970 "parecerían sugerir que el Comk té de Educación de Glasgow cree como nosotros que los interesantes aunque costo- sos experimentosde televisión educativa llevados a cabo hace cinco años están pro bando constituir una buena inversión educativa a largo plazo".

Chaplin, Brian. 'Educational radio and the use of the tape recorder'. Btroadcab.ting Intanak¿ond, junio 1971, vol. 5, No 2, p. 107-12.

Educationde

Enfatiza los beneficios que se Uerivan de grabar programas de radiodifusión, 10 que permite disyorior de materiales adecuados cuando se los necesita. Por lo que se refiere a la "Radiovisi6n", las investigaciones que se llevaron a cabo en To- ronto para medir la asímilacl6n de información mediante la TV, la. radio, las c o ~ ferencias y los libros de texto, establecieron que los libros de texto eran los menos efectivos, y las conferencias sólo marginalmente mejores. Sorprendentemen- &e, la radio complementada por material visual result6 ser significativamente me jor que la televisión (aunque esta Gltima probó ser superior para estimulareliE ter& y aumentar la motivación). Las cintas grabadas pueden, por supuesto, ser 2 sadas también para llevar a cabo revisiones individuales.

11 11

Enseñanza de la física 3

Chittock, John. 'TV Cassettes - Friend or foe?' Educcl;tion& l3hoadcaA;tUzg intehnat¿a- d, setiembre 1971, Vol. 5, No 3, p. 164-7.

Se analizan solamente los sistemas de reproducción electrónica (sobre una panta- lla de televisión), cuya mayor versatilidad con relación a los sistemas de repro- ducción Óptica se reconoce. Se comparan los sistemas EVR, de discos Teldec, de cintas VTR, de Telecine, Selectavision (mediante el uso de rayos laser y hologrs fía) y otros más. El solo costo puede impedir el uso de las cassettes en educa- ción, aunque ello sería posible en conjunción con los sistemas CCTV centraliza- dos existentes.

Apéndice 5

Computadoras en la enseñanza de la física: lecturas selectas.

Gerard, R.W., Hilgard, E.R., Atkinson, R., Goodlad, J.I. SlJnpüddWl on cumputeh a66h- vol. ;ted -fkatrvL¿ng. Proceedings o€ the National Academy of Sciences. Washington,

63, No 3, julio 1969, p. 573-603.

Contiene cuatro artículos cuyos títulos son: (1) El aprendizaje asistido por c o ~ putadora y consideraciones generales, (2) Las ayudas psicológicas para el apren- dizaje, (3) El aprendizaje asistido por computadora en la práctica y (4) Las c o ~ putadoras en la escuela en la sociedad moderna.'Contiene puntos de vista valio- sos sobrelas posibilidades de la instrucción asistida por computadora y resulta útil aunque está un poco desactualizado en este campo que crece tan rápidamente.

Daniels, A. (ed). Educationd Yeatrbauh 1977-72, The British Computer Society, Londres

Una colección de artículos, revisiones y listas de proyectos recientes (Reino U- nido y Estados Unidos de América).

Hickey, Albert E. Cumpu;tm-anbAted h;Durct¿un: a duhvey 06 Xhe Uc?Amhte. Newbury- port, Mass. Entelek, 3ra. edn. 1968.

Una bibliografía formal de unos 600 items precedida por un estudio, que enfatiza todo lo siguiente: aplicaciones específicas de los sistemas CAI en diversas dis- ciplinas (incluyendo matemática y ciencias), y a varios niveles; los principales centros CAI en los Estados Unidos de América (y unos pocos en otros países); los sistemas CAI 6 s importantes, lenguajes de programación, y modos de instrucción.

Zinn, K.L. y Mc Lintock, S. A gLúde tu Xhe ~eh&LfLe and iM;tQMct¿ve une 06 COmpu-fUrA do& h$Au&Ll-(~ (Mas edn.) Stanford, ERIC Clearinghouse on Media and Technology 1970.

Una gufa Gtil. Incluye sLstemas y descripciones de lenguajes, estudios de la li- teratura especializada, organizaciones profesionales en el campo analizado, bi- bliograf ía etc.

Kemeny, John 6. y Kurts, Thomas E. The Cür,;t.n~~d'h. ñiúne-ahanUzg cornpuAXng A Y b ~ W l - 6h& hepOM, Hanover, Dartmouth Collcge 1967, 24p.

Tecnología Educativa

Commission on College Physics, ?he computen in phyhic% LuthucRiun, College Park, Uni versity of Maryland, 1965, ix 8Op. flow chart.

Schwartz, Gunter, Kromhout, Ora M. y Edwards, Steve. 'Computetln in phybic% &&uc- aun', Phybiu Taday, setiembre 1969, vol. 22, No 9, p. 40-49.

Las primeras investigaciones sobre el uso de las computadoras en la enseñanza de la ciencia fueron llevadas a cabo en las universidades de Michigan e 1llinois.En 1965 se celebraron conferencias en las universidades de Washington y California, Irvine. Un estudio reciente indicó que las computadoras están siendo objetodemx chas aplicaciones, funcionando en unos pocos papeles fundamentales. Se espera e- ventualmente llegar a un costo por hora/estudiante de 25 centavos de dólar. Los tres modos principales son: computacional, conversacional y de simulación. Se da una tabulación de 27 proyectos representativos de física CAI de tercer nivel. i?g ro ello no cubre el uso de pequeñas computadoras (por ejemplo, IBM-1130), que sin embargo pueden ser lo mejor para muchas escuelas. El acceso fácil y un lenguaje simple de computación son factores importantes. 40 referencias.

Computadoras en la enseñanza de la ciencia: lecturas adicionales

Adolfsson, T. ianamed&havlb;trruh;tion - iagetlnmppant No 1, 1971 y No 2, 1973. Se describe brevemente el proyecto sueco TKUAS.

Council for Educational Technology. CampcLteh a n h t e d Leanning in Zhe UK 1975.

Un informe sobre la situación de la actividad enfocado a travésdela técnica del estudio de casos, lo que permitirá al lector alcanzar una comprensión detallada del trabajo en especial, así como obtener una información más general.

Puede ser obtenido solicitándolo al CET, 10 Queen Anne Street, Londres W1M 9LD.

Council for Educational Technology. 7Wa Yeattd On. 1975.

Primer informe del National Development Programme sobre aprendizaje asistido por computadora en el Reino Unido.

Puede ser obtenido solicitándolo al CET, 10 Queen Anne Street, Londres W1M 9LD.

Department Brok, Alfred. C W e n l %aakA a6 khe Phy4ic.A Camputeh Dew&upnevzX Phojed. of Physics University o€ California, Irvine, California 92664.

Elton, L.R.B. The In,.te,hp!.ay 06 Educationcd TechnoLogy and ;Che TeachLng and Learrdng 06 Un¿wm.iXy PhybicA. Institute for Educational Technology, University of Surrey, Guildford, Inglaterra.

Ameloot, P., Beerden, L., Poulis, J., Venhaegen, L. Aud¿o-cab&tU an d¿d;toPhob lerri SoLwing in Phg&%. Limburgs Universitair Centrum, Universitaire Campus, 3610 Diespenbeck, Bélgica.

Van der Mooi, J.B. y Mulder, D.P. F L ~ T I A 6ah ,¿n-ne&wice Thainkng and (ttuded-made F i k h

113 don. fXgh S&OU.&. Groningen University, Países Bajos.

Enseñanza de la física 3

The CAMOL project (Computer Assisted Management of Learning), Autor: N.J. Rushby, MZPCAL, 37-41 Mortimer Street, Londres, WlN 7RJ.

6.9

1.

2.

3.

4.

5.

Referencias

International Conference on Physics Education: SWLuey üQ LfiUid2.W un PhyhiU

todas Educatiun. Edimburgo, Physics Department, University of Edimburgh, 1975. Contiene referencias generales más otras de 20 diferentes países sobre las materias tratadas en la Conferencia.

New &en& in the Wizn;t¿un U Q educcr;t¿unuX ZtechnoPogy da& hdence educCLt¿on, Paris, Unesco, 1973. Capítulos sobre enseñanza de la ciencia basada en computadoras, aprendizaje programado en la enseñanza de la ciencia, el uso de la televisión en la ense- ñanza de la ciencia, el uso de la radio en la enseñanza de la ciencia, selec- ción y utilización de medios de aprendizaje en la enseñanza de la ciencia, sistemas de multi-medios integrados en la enseñanza de la ciencia que alcan - zan gran difusión territorial, sistemas de multi-medios integrados en la ense ñanza de la ciencia, la tecnología educacional en la capacitación de profeso- res de ciencia y la tecnología educacional aplicada al aprendizaje de la cie; cia en los pahec en desarrollo.

Teack¿ng Schod PhghLU Editor John L. Lewis. Penguin, Harmondsworth, Reino UnL do, 1972

Un libro de referencia de la Unesco sobre la enseñanza de la física a nivel secundario, producido en asociación con la Teaching Commission of the Inter - national Union of Pure and Applied Physics.

Berman, Arthur 1. y Baez, Albert V. SknattlALLtdectwte Expennencecl. Am. J. Phys. 38, 313 (1970). Describe un método de instrucción en clase de cuatro componentes que utiliza: autoinstrucción (presentación a través de retroproyector y de grabador de ta- blero, llevada a cabo por un estudiante graduado que oficia de monitor, que incluye pausas para contestar las preguntas planteadas), seminario (conelinz tructor que contesta las preguntas anónimas planteadas duranteelperíodo deas toinstruccióny formula preguntas que deben ser contestadas por los alumnos en foy mularios NCR - las respuestas correctas son dadas despues de entregado el e - jemplar), micronotas (copias reducidas exactas de las transparencias de auto- instrucción) y autocalificación (descrita bajo el seminario). Se resumen los resultados del uso en cuatro localidades [véase Baez, Am. J. Phys, 41, 1266 - (1973)l.

Baez, Albert V. EuoLuk¿un u a a CuncenXh.atEd, Me,déa-aotiuaXsd Phybiu C u W e . Am. J. Phys. 41 1266 (1973). Describe "una estrategia de ensrñanza-aprfndizaje basada en el uso de retro - proyector, grabador de ci.nta, biicles de pellcula, y circuito cerrado de TV en autoinstrucciones, seminarios, micronotas, sesiones de laboratorio con opcio- nes mGltiples, y elases de demostración", El curso fue impartido a aproximadg mente 100 estudiantes, insumi6 seis semanas y media, y se dictó en la escuela de veranc de la Universidad de Barvnrd desde 1967 hasta 1971.

13.4

Tecnología Educativa

6. Murphy, J. y Gross, R. L m n ¿ n g 69 Te&vAion,New York, The Fund for the Advancg ment of Education, 1966, 95 p.

7. Le Marne, A.E. (1972). Evaluation of a group controlled audio-visual system of programmed learning. Phgb,&2A Educat¿on, 7 , 218.

8. Boletín de Educación. Educational Bulletin of Unesco's Regional Office of Educa- tion, Santiago, Chile.

(1) Gaudet, G.G. "Objetivos funcionales y operacionales en la enseñanza de las ciencias" (Functional and behavioural objectives in the teaching of scieg ce.) Discute, con ejemplos de física, la necesidad de plantear objetivos cla- ros en la enseñanza de la ciencia. (2) Dib, C.Z. "Tecnología de la educación y enseñanza de la ciencia" (Educa- tional technology and science teaching). Describe brevemente los principios y las bases de la tecnología educacional y los medios de usarla para el desarrg 110 de sistemas de aprendizaje.

(3) (Equipment and laboratories in science teaching). Analiza las metas educati - vas que se pueden alcanzar a través del uso de aparatos en demostraciones y experimentos.

(4) Maiztegui, A.P a "Las actividades científicas extraescolares" (Out of school scientific activities). Analiza varias actividades extraescolares y su posible valor educativo.

(5) Teixeira, A.S. "La evaluación en la enseñanza de la ciencia" (Evaluation in science teaching). Muestra cómo construir, analizar y evaluar pruebas para exámenes de ciencia.

(6) Dodera, O. "Formación y actualización del profesor de ciencias" (Pre-seL vice and in-service training of science teachers). Analiza las característi - cas deseables del profesor de ciencias y los modos de obtenerlas.

Contiene los siguientes artículos:

González, C. "El equipo y el laboratorio en la enseñanza de las ciencias"

9. Magendzo, A. "Relación interna de evaluación-obj etivos de aprendizaje" (Relation between evaluation and learning objectives). Boletín Informativo del Departa- mento de Física No 3, 28, 1974. Discutelainfluencia de los objetivos de conducta en los procedimientos de e- valuación, a través de ejemplos elaborados de física.

10. Bednsrik, M. "Statistical Evolution of the Didactic Tests in Physics incollected Reports of the Faculty of Natural Sciences", Palackq University, Olomouc, Ac- ta Universitatis Palackianae Olomoucensis, Mathemetica-Physics-Chemia X, 1969. El artículo se ocupa de los cálculos estadísticos de los resultados de la in- vestigación didáctica llevada a cabo entre 1966 y 1967. El propósito era pro- bar la efectividad del aprendizaje programado para dictar temas específicos de física. El autor proporciona datos comparativos apropiados, sometiendo a pruebas de conocimiento a dos grupos integrados al azar, Los resultados mues- tran que las diferencias en el conocimiento de los alumnos después de haber estudiado la materia prueban las ventajas del aprendizaje experimental.

115

Enseñanza de la física 3

11. Freiche, J., Higele, P. Ekude compatr&ve de L'w~LoL de &WhU et de m u c h w h dam un eMneigment , p h o g m k d 'Ue.Ctn¿c¿tk. Las máquinas Philips del tipo EL9000/00 proporcionaron un programa de electrL cidad elemental para un grupo escogido. Se examinó el impacto de las máquinas desde varios puntos de vista:

- efectividad del aprendizaje. - cambios en la imagen de los adultos respecto de la capacitación. - calidad de las síntesis periódicas llevadas a cabo por el grupo sometido a la capacitación.

12. Lang, J., Dios, J. The programmed teaching of electricity. Fiz. Tan. 8, 59-61, 1969.

Los autores tratan las características del aprendizaje programado y de los ex perimentos de los alumnos. Se discute en detalle una lección programada sobre diodos. Finalmente, los autores examinan el conocimiento que se obtieneconel método programado.

13. Schuszter, F. The entrance manual of physics. Research Centre of Higher Educa- tion, Budapest, 1973, p. 113.

Este es un texto programado, similar al programa OREAR para preparar el men de ingreso a preuniversitarios y universidades.

exa-

14. Bussolati-Rimini. Esperimenti di istruzione programmata con televisione a circu& to chiuso, in relazione alla realizzaziones di corsi universitari. 11 Giorna- le di Fisica 12, 124, 1971. (Ensayos de instrucción programada con circuito cerrado de televisión, parala preparación de cursos universitarios). Un análisis de la producción de un cux so de Instrucción Programada, grabado en video-tape y puesto en práctica con tres o cuatro grupos de estudiantes. El proyecto ha sido auspiciado por las industrias Pirelli S.P.A. El programa fue del tipo lineal de Skinner. El cos- to de producción ha sido estimado en 400.000 liras por cada hora de clase.

15. Moltedo, Pani. Un esperimento di insegnamento programmato. 11 Giornale di Fisica 11, 131, 1970. (Un experimento sobre instrucción programada). Informa sobre un curso progra- mada de electroestática de nivel secundario.

16. Pescetti. L'impiego dei "pacchetti" nell'insegnamento della fisica. La Fisica ng lle scuola, V, N.l, 11, 1972.

(El uso de "equipos" para la enseñanza de la física). Un informe sobre un es- tudio y la consiguiente preparación, en la Universidad de Ginebra, de "equi - pos de enseñanza" sobre la polarización de la luz (el material consiste en ho - jas de instrucción programada, pruebas, problemas, experimentos, etc.).

116

Tecnología Educativa

17. Scarpellini. 1 teorici dell'Instruzione programmata: Skinner Audiovisivi, XI, 3, 51 (1971).

1 teorici dell'Instruzione programmata: Crowder Audiovisivi, XI, 4, 31, (1971). Come costruire un programma Audiovisivi, XI, 5, 14, (1971). Come costruire una sequenza lineare Audiovisivi, XI, 6, 23, (1971). Come costruire una sequenza intrínseca Audiovisivi, XI, 7, 14, (1971). Esta es una serie de trabajos que contiene información y directivas para construcción de secuencias programadas en íísica.

la

18. CZ. Kupisiewicz (edit.) Metody i przykady programowania dydaktycznego, Varsovia, 1970, PWN.

Métodos y ejemplos de programación didáctica.

19. Salach, J, PrÓba programowego nauczania optyki geometrycznej. Fizyka w Szkole, nr 6, 1967. Un intento de programar la enseñanza de la Óptica geométrica.

20. Muster, D., Chiritescu, S., Corutiu, M. y Tirca, L.D. Lectii cu elemente de invatanint programat ?n fizica; Revista de pedagogie 22 (5) 1973. Instrucción programada en clases de física.

21. Sutton, R.A. "The School-University Physics Interface Project". Physics Educa - tion, vol. 7, p. 212, mayo 1972.

Se proponen pruebas de diagnóstico de pre-curso, para estudiantes que inician cursos de física universitarios. Los estudiantes pueden luego usar módulos de auto-instrucción para remediar deficiencias heredadas de los cursos de nivel A.

22. Colligan, Robert B. "The Construction and Evaluation of a Programmed Course in Mathematics Necessary for Success in Collegiate Physical Science". J.Res.Sci. Teach. 6, 358 (1969). Se impartió material remedia1 programado de matemática y un curso de matemáti- ca del tipo de clases expositivas, respectivamente, a grupos experimentales y de control formados por estudiantes con mala base en matemática (cada grupo constaba de 77 estudiantes). El grupo experímental rindió significativamente más que el grupo de control en el curso de matemática y también en curso posterior de ciencia física.

un

23. Moriber, George. "The Effects of Programmed Instruction in a College Physical Science Course for Non-science Majors". J. Res. Sci. Teach. 6, 214, (1969). Se preparó en forma programada del tipo linear una parte de tres semanas de duración de un curso de ciencia física de nivel preuniversitario, y se la usó con 120 estudiantes, mientras otros 120 recibían instrucción mediante el métg do regular de exposiciones-demostraciones. La adquisición inmediata de cono- cimientos fue mayor en aquellos alumnos que estudiaron con la técnicadeapre2 dizaje programado, pero la retención al. cabo de tres meses fue igual en ambos

117 grupos.

Enseñanza de la física 3

24. Rutler, Lucius; y Inoue, Kazuo. "Media Programmed Learning Systems". Phys. Teach. 70, 20, (1972). Describe un"sistema de aprendizaje programado con medios integrados'' imparti- do a alumnos de primero y segundo año de escuelas secundarias en Kobe, Japón. Tuvieron lugar actividades individuales de aprendizaje con multi-medios para unidades de una o más semanas, entre una presentación inicial y otra final112 vadas a cabo en grupo pleno. Los estudiantes participaron en la selección de los materiales de aprendizaje y llevaron sus propios registros.

25. Unaco P X o X Ptroject un Xhe Teaching o6 PhLjbCcA - Repoht on Xtkín pkoject ünuco, Paris, 1967.

Este es un informe (80 páginas más ilustraciones) sobre un proyecto auspicia- do por la Unesco e IBECC, que tuvo lugar en Sáo Paulo (Brasil). Alrededor de 25 físicos y profesores de física latinoamericanos trabajaron durante un año con un equipo de expertos de la Unesco para diseñar un curso de "Física de la Luz", como parte de un curso de física de nivel secundario. El resultado fue un conjunto coherente de materiales que incluía equipos de laboratorio, manua les para los alumnos (según la técnica de la instrucción programada), pelícu- las y programas de televisión. Los libros, que originalmente se editaron en español y portugués, se pueden obtener en la actualidad en españolyen inglés (ediciones comerciales) y también en francés (edición experimental limitada).

26. Daley, N.J. y Gore, M.M. (1970). Recent applications of the use of tape record - ers in tertiary science teaching, AL&. P h y b k d d , 7, 83.

27. Meinhold, Russel, lahge Gtroup lm&uck¿on Thnough Concept Vevelopmenit. F&d Re- p ü a . (DHEW Report BR-8-A-042) (1970) ED 063 266. Formato basado en sesiones de clase centradas en conceptos aislados. Incluye materiales escritos, demostraciones, y los estudiantes contestan preguntas proyectadas sobre una pantalla, en relación con cada concepto. Formato evalug do: se halló más "interesante" que el formato basado en clases expositivas.

28. Yoder, John T. 111. VeveLopment and E v a l d o n lj%&uct¿ond Aidb Ln a TechvÚ cal Physicn C o m e &tr Znduhltn¿de Techrzotugy S X u d e m . Fin& Repokt. (1969) (DHEW Report: BR-8-F-062) ED 031 415. Evaluación del uso de cintas de audio, diaposítivas de 35 mm y materiales im- presos.

29. Moche, Dinah L. "Audiovisual Aids for Astronomy and Space Physics at an Urban College". Phys. Teach. ? I , 409, (1973). Un comentario y listas de ayudas audiovisuales fácilmente obtenibles para di2 tar cursos de astronomía, algunas de las cuales son Útiles a diferentes nive- les educativos.

30. Reid, W.M. y Arsenau, D.F. "Labs of Unlimited Scope". Am. J. Phys. 39,271 (1971). Título poco acertado: el artículo describe exhibiciones previas de diapositi- vas, bucles de películas y video-tapes, y el uso de minicomputadoras como a- gregados en experiencias de laboratorio. Se dan cuatro ejemplos. Se aboga por los experiementos de final abierto, pero no se los describe. No se hace eva- luación.

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Tecnología Educativa

31. Woodman, Charles A. "The Influence of Selected Physical Science StLdy Committee (PSSC) Films on Certain Learning Outcomes in the Teaching of High School Phys- ics". J. Res. Sci. Teach. 9, 271 (1972). Una prueba que se hizo con unos 500 estudiantes de escuelas secundarias que seguían el curso de física PSSC en la región oriental de Yassachusetts, en los Estados Unidos de América, mostró que los que habían visto ciertas películas escogidas de dicho curso no alcanzaron puntajes sígnificativamente diferentes de quienes no vieron esas películas, segh lo determinaron los resultados ob- tenidos aplicando los tests de rendimiento del PSSC y el Test de Comprensión Científica. La experiencia sugiere que los profesores podrían usar las pelícs las para estimular el interés de los estudiantes, para quebrar la monotonía de las clases, para complementar el trabajo de laboratorio o para aumentar el alcance iy los objetivos del curso.

32. Bork, Alfred M. "The Harvard Project Physics Film Programme". Phys. Teach. 6,163 (1970).

Describe tres bucles de películas de larga duración y da una lista de numero- sos bucles de pelfculas de corta duración desarrollados para el curso denivel secundario del Harvard Project Physics (HPP) . Describe el carácter "bibliográ fico" del uso de los bucles de películas. Muchos bucles del HPP sugieren y pez miten a los estudiantes hacer mediciones y cálculos.

33. Miller, Franklin, Jr. "A Long Look at the Short Film". Am. J. Phys. 39, 4 (1971).

Usos de las películas cortas, razones legítimas para producirlas, variedades de proyectores disponibles, necesidad de que más profesores se dediquen a ha- cer películas cortas.

34, Herbert, Don. "The Inquiry Approach in 16 mm Sound Films". Sci. Teach. 38, 39 (marzo 1971).

El famoso Mr.,Wizard de la televisión norteamericana, describe algunas técni- cas de inclinación inquisitiva usadas en la filmación de demostraciones cien- t íf icas .

35. Flechon, J. Présentation d'un choix de films pour l'enseignment de la physique. En: Eulletin de 1'Union des Physiciens, No 533, marzo 1971, p. 663-687.

Una selección de películas apropiadas para cursos de física de nivel secunda- rio.

36. Roger, C. Le dabin anhd @A le &lm de hcLenca phyhiquU. Saínt-Cloud, C.L.V., 1971, 50p biblíography (Memoire de stage).

37. Lewis, J,L. Education in the USSR wíth particular reference to physics; 8~A?.hfh 06 Zhe 2m-e a6 Phgnic.4 md the PhybiCd SuCiety. Julio 1961, p. 189-196.

38. Shaffer, Melvin C. Educaticmal television in the Soviet Union t b c k k = - V & d 1vin - knuc;t¿ffn, vol. 15, No 3, marzc 1970, p. 69-73.

39. Hanscomb, J.R. y Arbib, P.S. (1971) An audio-tutorial project in physics. AUZ.

119

Phynici~R, ti, 173.

Ensefianza de la física 3

40. Norland, Floyd, Kahle, Jane y Hugh, Via. "A Practica1 Approach to an Audio-Tuto- rial System". Sch. 'Sci. Math. 72,673 (1972). Preguntas y respuestas sobre los problemas prácticos de montar un centro au - dio-tutorial en una escuela secundaria o en una universidad.

41. Butzow, John W, y Pare, Roland. "How to Develop and Use Audio-Tutorial Instruc - tion in Secondary School Science". Sch. Sci. Math. 73, 735 (1973). Un breve trabajo del tipo "cómo hacerlo" que incluye referencias y bibliogra- fía sobre resultados de investigación, clases de programas audio-tutoriales, costos, equipos, y procedimientos para la elaboración de materiales. Los autg res enfatizan el hecho de que los profesores, en cada escuela, deben hacer sus propios materiales audio-tutoriales básicos, y dan razones para sostener su punto de vista.

42. Sandin, T.R. "An Inexpensive Audio-Tutorial System". Phys. Teach. 7 7 , 172 (1973). Describe brevemente un curso de física técnica "altamente estructurado, con 0 rientación de contenido, de dos semestres de duración y de naturaleza intro - ductoria", para 35 a 40 estudiantes que deben seguirlo a travésdeunidades de una semana de duración. Para guiar a los estudiantes en el uso de los libros y en el trabajo que sobre su base deben realizar, se usan grabaciones semana- les de 55 minutos de duración que pueden ser escuchadas en grabadores a cas - sette en la sala de estudio de la biblioteca. Dos grabadores son suficientes para la clase. El ochenta por ciento de los estudiantes usó los grabadores u- na o más veces cada semana.

43. Thorsland, Martin, G! d. An 7Mn;DzucLLonal Exp.htLat¿ün VI Co&kge Ph+&%. The Uhe 05 Aud¿o-T&oh¿a& 112eAhudh in 7n;Droductuhy Phynicil dt COhn&. IlvL¿weJ~AkLy. (1971) ED 059 038. Una buena discusión de los problemas y procedimientos para llevzr a la práctL ca el enfoque audio-tutorial. No trae evaluación de su efectividad.

44. Mayer-Pani. Un esperimento didattico del tipo multi-media. 11 Giornale di Fisica 13, 276, 1972.

(Es un experimento de enseñanza del tipo de multi-medios). Algunos temas de Óptica han sido enseñados en la clase final de una escuela secundaria y en el tercer o segundo año universitario, a futuros físicos o matemáticos, usando un número de métodos nuevos (ayudas audiovisuales, instrucción programada, pruebas, etc.). El contenido del curso se basa en el tomo 11 del tratado de Feynman. Se discuten los resultados.

45. Fiske, A. James; y Kersey, Timothy. "Physics is Great:" Phys. Teach. 12, 25 (1974). Analiza un curso de física de nivel secundario muy conocido que (entre otras cosas) hace uso de registros de audio para ofrecer sumarios de capítulosdemg nuales, informes de libros hechos pcr los alumnos, enseñanza modularizada, e- xámenes grupales, proyectos relacionados con la fhica de otros departamentos de la escuela secundaria, y una unidad de estudio en la que cada alumnodafoy ma a una unidad de estudio.

120

Tecnología Educativa

46. Butzow, John W. y Pare, Roland. "Physical Science: A blulti-Media Pacilitated Course" J. Coll. Sci; Teach. 2. 29 (octubre 1972). Describe un curso de física de nivel preuniversitario para estudiantes que SL guenlos estudios para convertirse en educadores de enseñanza primaria, que u- sa partes del curso de física para estudiantes que no se especializan en cieE cia (PSNS) y del College Introductory Physical Science (IPS). Se recurrealas presentaciones de multi-medios para trabajos de laboratorio, juntamentecon la técnica de progreso individualizado y el sistema de calificaciones según con- trato. Se evalúan los logros y las actitudes.

47. Black, Howard T. y Poorman, L. Gene. "Multimedia Systems Approach in College Physics Laboratories". Sch. Sci. Math. 70, 277 (1970). Ejemplos de experimentos, demostraciones y ejercicios usados en tres cursos 2 niversitarios de laboratorio de física. Son usados algunos materiales del Hax vard Project Physics. Se informa acerca de aumento de inscripciones e interés de los alumnos.

48. Branson, Robert K. Fci&mChe Ewdudkion Pkocedua Ubed iin DaLgn¿ng a Ah&i-Aie- d¿a PhybLcn Cowttle. (1971) ED 050 140. Estudia las preferencias y el rendimiento de los alumnos mediante diversas fórmulas de instrucción, para lograr determinar la mejor combinación.

49. Ferko, P. "New Forms of Pedagogical Practice in Physics". Fyzuka ve skole, 1970 vol, 8, No 5. Este artículo evalúa la eficiencia de la práctica pedagógica hasta el presen- te, y enfatiza la necesidad de eliminar ciertas implicaciones negativas. Se cita la televisión industrial y sis usos como un ejemplo de un medio utiliza- ble para alcanzar dicho fin.

50. Egner, K. Application of Closed Circuit TV during physics lessons. Aud. Viz. 10,

El autor dio la misma lección de tres maneras diferentes: primero, personal - mente, segundo, con ayuda de la televisión, estando 61 presente, y tercero, con ayuda de la televisión, estando él ausente. Los resultados del control de la efectividad en el aprendizaje no mostraron diferencias esenciales entre las tres formas.

672-675, 1973.

51. Brody, H.; Parkinson, P.D.S.; y Selove, W. "Use of Video Tapes in Advanced Labo- ratory". Am. J. Phys. 42, 605 (1974). Se usaron clases impartidas mediante video-tape, de una duración de 30 a 55 minutos cada una, para instruir a estudiantes de modernos laboratorios de fí- sica introductorios y avanzados sobre el uso de los equipos. Cada estudiante podía obtener la cassette de cada clase en la biblioteca. Las cintas nohansi do grabadas en su versión final, y el profesor continúa visitando laborato - rios para verificar progresos y contestar preguntas.

12 1

Enseñanza de la física 3

52.

53.

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55.

56.

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Un sincero informe vivificante sobre el fracaso de la enseñanza por televi - siÓn de un curso mayor de biología para estudiantes avanzados que no se espe- cializaban en ciencia. El autor usó dos técnicas diferentes (exposición y 'Id2 cumentación"), las cuales fueron mal recibidas por los estudiantes. El fraca- so de la experiencia llevada a cabo se hace comprensible al comparar lo hecho con lo que ofrecen las redes de documentación. Cualquiera que encare elusode la televisión educativa para brindar servicios a grandes audiencias estudian- tiles, debería leer este artículo.

Eddy, John Paul. "Ten Years of Educational TV Teaching". Sch. Sci. Math. 71, 623 (1971).

Una relación informal hecha por George Fishbeck, de lo realizado durante diez años de enseñar ciencia a nivel primario y secundario por televisión, en New Mexico, Estados Unidos de América. Discute las ventajas de la enseñanza me- diante televisión, las maneras de implicar a los profesores en las activida - des involucradas, las dificultades de las tareas de programación, los cambios de énfasis durante el período abarcado, y planes para el futuro.

Sund, Robert B.; y Tillery, Bill W. "The Use of the Portable Television Tape Re- corder in Science Education''. Sci. Ed. 53, 417 (1969). Se sugieren usos de video-tape con fines de perfeccionamiento docente, para capacitar a futuros profesores de ciencia, para llevar a cabo investigación educativa y para realizar enseñanza directa. Sólo se dan sugerencias. No se informa de pruebas o ensayos.

Welliver, Paul W. "Using Educational Television as an Effective Tool in Science Education". Sci. Ed. 53, 95 (1969). Informes sobre el uso de la televisión educativa en North Carolina, Estados - U nidos de América, incluyendo la irradiación diaria (desde 1959) de un curso de física para el noveno año y de un curso de métodos para los profesores de ciencia (desde 1966). Analiza la identificación mejorada de los programas es- tatales y la "capacitación en servicio" efectiva de los profesores que resul- ta de la irradiación de cursos de ciencia.

Robson, M.J. Question time: a radio science series (Sor African primary schools evaluated. Educ. Broadcasting Int. 6, 1973. Describe el estudio de comprensión, por parte de una muestra de 460 niños africanos de los años superiores de la escuela primaria en Rodesia, de una se- rie radial de ciencia, transmitida en forma de lecciones, de un año de dura - ción. Concluye que alrededor de la mitad de los niños de la muestra, compren- dieron mucho y aprendieron una buena parte del material irradiado, otra cuar- ta parte comprendió y asimiló solamente aspectos triviales de dicho material, en tanto que el resto prácticamente no se benefició con la experiencia de ra- diodifusión.

122

Tecnologfa Educativa

57. Harris, B.R. "Broadcasting and the teaching of science ir, secondary schools". S.S.R. 53,182 (1974).

Reseña el papel y las limitaciones del uso de la televisión en la enseñanza de la ciencia a nivel secundario.

* * *

123

7 NUEVOS ENFOQUES SOBRE LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE EN LAS ESCUELAS SECUNDARIAS

EL puúvdo comphendida e,iz;Dre LUb añOb 1960 y 1975 b e ha caha&&zado poh una conciencia cada VI?Z mayoh de que h b trenuR;tadob de La invecla - gadún en el campo de la educación pueden b e h apficadab en 40b unta - bLecím¿evLtob educacionda, y b e ha cahactuúzado animihmo poh una b e d e de ltdpidob daahtroUob en Loa cUmpOb de la nevhi¿án de LOb plunG de en,tuLt¿o y de Rob m&adob de emeñanza. Una muy ampLLa v d e d a d de ,thcvúcan pata enneñah ha panado a ecl,tah dhponible. Echan ;tdcvúcahpo nen m& &.@AA en d aptendLzaje healizudo poh LOb dewnnob, y menab- en La enhefiunzu &e&a Mevada a cabo poh &os pho~eAoha. TambiEn a- bignan rn& Ctr6di;to a Lob ducub&hientob que a la tevdac¿onu, Ea& capfiuh, banado en un documento dabahado pon E. J. Wenham, analiza h ntendenoidb mencionada y posibilidaden paha kob pháxúnon añob.

7.1 Desarroll os Hoy en día son pocos los elaboradores de planes de estudio en el campo de la fí-

sica escolar que no prestan atención al trabajo realizado por la escuela de Ginebra, fundada y liderada por Piaget, cuyos análisis sobre las etapas del desarrollo inteles tual y de la formación de los conceptos científicos y matemáticos básicos en los ni- ños, son ya clásicos [ 11 ; y pocos son también los que. desconocen la aplicación de las taxonomías de objetivos educacionales [ 21 ; el desarrollo de modelos de planes de es- dio [ 31 ; el análisis de las condiciones en las que tiene lugar el aprendizaje [ 41 ; el examen de las interacciones entre el alumno y el docente 151; la posición central que ocupa el lenguaje en el fenómeno de la educación [ 61 ; la importancia de la evaluación como fuente de retroalimentación tanto para el docente como para el alumno [ 71 ; y las facilidades que brinda la tecnología educacional [ 81 .

Otras influencias son dignas de mención. En la actualidad se estimula a los al- nos para que confíen más en sí mismos, y los docentes sienten que tienen que ganarse el respecto de aíumnos cada vez más críticos. Hay una tendencia a aceptar el punto de vista segGn el cual la educación es una rama de la ingeniería social; se aprecia la naturaleza política del proceso de toma de decisiones en educación; se piensa cadavez más que la educación tiene que ver con el cambio y, en algunos países, se da una dis- minución significativa en el egreso de profesores de matemática y física, a menudo a- sociada generalmente a una marcada declinación en el interés por la ciencia y la tec- nología.

Los hitos en la forma y estructura de la enseñanza de la física que han caracte- rizado el período 1960-1975, incluyen el surgimiento de ciertos proyectos de desarro- llo de planes de estudio de la primera generación, tales como el PSSC [91 y el Nu- ffield "O" leve1 Physics [ lo], que pusieron énfasis élobre todo en el dominio cogniti- vo y, en menor grado, en el dominio afectivo; e incluyen asimismo el crecimiento del deseo de hacer que la física sea más significativa y pertinente en relación con las necesidades percibidas en los alumnos (un ejemplo de lo cual nos lo brindan los pro - yectos Harvard Physics [ 111 y Nuffield Secondary Science [ 121 ); el efecto del replan- teo de la naturaleza de la ciencia,,y de la investigación científica asociado a las i- deas de Popper [13] y Kuhn[14], y.4" aplicación de tales ideas a los cursos escolares; las consecuencias de la introduccion de la llamada "matemática nueva" y, Últimamente,

124

Nuevos enfoques en las escuelas

el desarrollo de una serie de programas de ciencia integrada [ 153, en una amplia riedad de formas.

va-

7.2 Respuestas Los profesores de ciencia de las escuelas secundarias respondieron a cuanto ante

cede y a otros estímulos que los presionaban, de una manera muy elástica. Al analizar sus respuestas, se debe tener en cuenta que, según el informe [ 161 Sc¿ence EducaZ;¿crn Ln NineAeen CauvLtrúa: "en los países de habla inglesa se nota la preferencia por un enfoque empírico en la enseñanza de las ciencias, que enfatiza los trabajos de labora torio y las experiencias prácticas. Las naciones europeas propiamente continentalesea recerían haber cimentado una tradición demasiado teórica, que asigna menos importan - cia a la investigación y a todo tipo de indagaciones. El Japón ha desarrollado un mo- delo propio en forma totalmente independiente. Los países desarrollados, sin embargo, enfrentan problemas comunes. Ellos deben tener en cuenta la naturaleza de sus siste - mas escolares, que crecen rápidamente, la escasez crítica de docentes calificados y fi simismo la falta de materiales y de otras facilidades para enseñar la ciencia".

Un punto crucial en el desarrollo de las modernas estrategias de enseñanza, haFi do la comprensión de que el tiempo dedicado en los colegios a actividades de ciencia, ha sido asignado fundamentalmente para que los alumnos aprendan y no para que los prg fesores enseñen. A pesar de ello, es probable que sea verdadera la observación de Flander [17] de que existe más del 60 por ciento de probabilidades de que en un momen to dado, en una clase, un profesor esté exponiendo.

La amplia gama de técnicas de enseñanza actualmente disponibles hace necesario que el profesor de ciencia considere cuidadosamente los objetivos que persigue con su enseñanza, para que proceda a elegir de entre todas la que juzgue más efectiva te- niendo en cuenta todas las circunstancias. El énfasis cada vez mayor puesto en los trabajos de laboratorio, en algunos proyectos implementados por países de habla ingle sa, puede servir de ejemplo. Tal trabajo "se centra en quien aprende", pero puede asL mismo consistir en descubrimientos posibilitados por el profesor o por un director de equipo. Lo que se busca es que el alumno llegue a tener experiencias personales en el ámbito de la ciencia; que se transforme en "científico por un día". Es característico de este enfoque conducir simultáneamente las actividades teóricas y prácticas, permi- tiendo una gran interacción entre ellas. El planeamiento, la organización y la coordL nación de las clases según este sistema, es forzosamente más complejo que la prepara- ción de las sesiones de Laboratorio tradicionales, en las que el experimento ha sido diseñado para confirmar la exposición teórica del profesor o para medir alguna carac- terística del material probado.

Los países europeos propiamente continentales, como ya se ha hecho notar, sonpor tradición afectos a las demostraciones magisteriales . En los ejemplos más radicales que podrían citarse al respecto, el alumno es totalmente pasivo, aunque no necesita serlo. Las demostraciones que requieren de la participación de los estudiantes[l8]son ahora mucho más comunes; por cierto una característica notable de los Últimos años ha sido el fomenco de técnicas de demostración más efectivas, por proyectos que también se han preocupado por desarrollar la experimentaci6n en clase. Un ejemplo sobresalie; te de esto lo constituye el uso de estudiantes Dara que lleven a cabo demostraciones, tal como lo realiza la Nuffíeld Advanced Physlcs [ 191 .

125

Enseñanza de la física 3

Las divisiones tradicionales de la flsñca (calor, luz, sonido, etc.) han sido a? pliamente sustituidas por unidades estructuradas alrededor de conceptos centrales (por ejemplo ondas) o por un trabajo basado en un tema acordado. En este Último caso, la- bor se centra en torno a una situación, tópico o tema que usualmente se relaciona con intereses explícitos del alumno. Semejante forma de proceder estimula todo tipo de i; cursiones fuera de los límites normalmente aceptados de la materia, como ser lo rela- tivo a sus implicaciones sociales o su historia. Si bien esta técnica ha sido emplea- da más frecuentemente en clases y cursos diseñados para los estudiantes más jóvenes [ 201 , también se la ha usado con los alumnos de más edad 211 . Cuando quienes apren- den deben trabajar siguiendo las pautas que se acaban de señalar, pueden ser reunidos en grupos pequeños, cada uno de los cuales trabaja en un aspecto específico del tema escogido. En algunos casos, los estudiantes llegan a realizar individualmente trabajo de proyecto: por ejemplo, el Nuffield Advanced Physics Project [ 191 exige que cada a- lumno emprenda una investigación experimental, proponiendo para ello un problema o e- ligiéndolo de una lista muy amplia que se le proporciona.

Algunos profesores se valen de un "circo de experimentos" para proporcionar a sus alumnos la oportunidad de que aprendan por sí solos, y para sentirse más libresen discusiones cara a cara con otros. "El circo permite una serie de experimentos ... ge neralmente relacionados con un tema común, lo que posibilita que los alumnos pasen de un experimento a otro sin orden alguno, o siguiendo un orden dictado a veces por la disponibilidad de los experimentos que han de ser realizados, y en ocasiones por el profesor que encamina a los alumnos hacia los que cree apropiados. Se proponen sufi- cientes experimentos como para mantener ocupada a toda una clase y al mismo tiempo pg ra asegurarse de que todos los alumnos puedan trabajar intensamente durante el trans- curso de la clase. Algunos alumnos pueden completar menos unidades de trabajo que o- tros más ligeros, pero de todos modos obtienen suficiente experiencia en una determi- nada área escogida para análisis" [ 221.

El grupo de trabajo que a menudo es puesto en contraste con la enseñanza imparti da a una clase entera, recientemente se ha desplazado en la dirección del aprendizaje individual. El mejor ejemplo conocido de esto es probablemente el proyecto Intermedia te Science Curriculum Study [23], iniciado en la Universidad del Estado de Florida. Se mejante desarrollo es una reacción obligada a las presiones que se ejercen en ciertos países para que se enseñe a los alumnos en clases indiferenciadas por lo que se refig re a la capacidad de quienes aprenden (grupos de capacidades mezcladas). Los profeso- res han tratado de poner a punto un enfoque que logre la necesaria individualización, ya sea implantando diferentes tiempos de completación de las asignaciones, lo que se adecua al distinto grado de rapidez mental de los diversos alumnos, o bien redactando unidades que comienzan con las nociones más elementales yque incluyendiferentes pun- tos de fractura se puede esperar que las unidades de trabajo lleguen a ser verdaderamente individua- les, sin que ello signifique poner una carga abrumadora sobre los hombros de los pro- f esores.

(interrupciones) aptos para las diversas capacidades. Con el tiempo

Los materiales para el aprendizaje independiente deben crear las condiciones a- propiadas para que dicho aprendizaje se verifique. Gagné [ 41 sugiere las siguientes e tapas como las más convenientes para una unidad de aprendizaje, ya sea tradicional 0 bien individual :

126

Nuevos enfoques en las escuelas

1. Etapa de captación y control de la atención.

2. Etapa de información al estudiante sobre los resultados que se espera que obtenga.

3. Etapa de estimulacióny repaso delos antecedentes pertinentes.

61

4. Etapa de presentación de la situación-estímulo. 5. Etapa de facilitación de orientación para el aprendizaje. 6. Etapa de obtención y facilitación de retroalimentación, sobre la base del a-

prendizaje logrado por el alumno. 7. Etapa de evaluación del rendimiento.

8. Etapa de posibilitación de la transferencia del conocimiento.

9. Etapa de aseguración de la retención.

La incorporación de cuanto antecede en una hoja de trabajo representa un gran dg safío.

Tanto la enseñanza a través de clases tradicionales como la que posibílitan los enfoques individualizados, pueden valerse de las técnicas de aprendizaje hasta el do- minío [24], las que derivan a todo estudiante que no satisface las pruebas de evalua- ción previstas, hacia una serie de actividades diseñadas para solucionar las dificul- tades reveladas por las pruebas realizadas por cada alumno. Dichas actividades se 1- van a cabo ya sea en sesiones de trabajo en grupos pequeños, o bien mediante enseñan- za tutorial individual.

La relación de lo anterior con los programas de estudio a un ritmo autorregulado asociados por lo común al nombre de Fred Keller [ 251 , es evidente. El modelo de Ke- iier incluye tres etapas (presentación, respuesta y consecuencia) e incorpora evalua- ción formativa y acumulativa. Este plan ha sido usado con más amplitud que para nin- gún otro fin, en la interfase entre la enseñanza media y la universidad. En dicho %u- bito debe mencionarse especialmente el trabajo llevado a cabo por Postlewaite [ 261 en la Universidad de Purdue, aunque el uso de la técnica audio-tutorial a nivel de la eE cuela media parece haber sido limitado, presumiblemente por el gasto considerable de accesorios que demanda.

Los desarrollos en el %ubíto de la tecnología educacional son consíderados en o- tro capítulo. Sin embargo, es preciso mencionar un desarrollo importante que se ha oh servado en el propio libro de texto. El manual de física tradicional emplea el maduro lenguaje impersonal del adulto más que el lenguaje creativo de los jóvenes [ 271, que sin embargo son sus destinatarios; no es atractivo en consecuencia para los alumnos y deja poco espacio para la imaginación. Con demasiada frecuencia trata de ser encíclo- psdico. Esto está cambíando, y entre los textos recientes que adoptan un estilo dife- rente deben ser destacados los de Jardine [281.

Xay un trecho muy corto de un libro a un programa. En la década del sesenta esto parecía ser muy prometedor. Parecía ofrecer mucho. Hoy en día parece dudoso que los- cursos que se requieren para preparar tales programas puedan ser sustraídos de cuanto es preciso dedicar a actividades más esenciales.

127

Enseñanza de la física 3

Una técnica relacionada que proporciona retroalimentación rápida de las respues- tas y comprensión de los alumnos, es la que se desarrolla en las "aulas de retroali - mentación" [ 291. Estas aulas están equipadas con un dispositivo que permite que las respuestas de cada alumno a preguntas de elección múltiple expuestas a medida que a- vanza la lección, vayan quedando registradas a medida que se van produciendo en una consola de que dispone el profesor, lo que le permite a éste verificar a cada instan- te los progresos de cada uno de sus alumnos.

Una cuestión importante que plantea esta técnica y asimismo otras, tiene que ver con el tamaño de las clases. Se sabe que en Asia la norma es de sesenta a setenta a- lumnos por clase; en Occidente el número aceptado no suele superar los treinta. Aún en los casos en que se implante el aprendizaje individual, las autoridades escolares pueden insistir en que el profesor siga siendo el responsable de la "clase normal". Se podría cuestionar el presupuesto de que un número determinado de alumnos sea el apro- piado, ya que bajo ciertas condiciones un grupo de 100 estudiantes puede ser acepta - ble, en tanto que bajo otras puede serlo un solo alumno.

Una técnica de interés en el contexto de lo que venimos analizando es la de la- señanza en equipo [ 301, que combina las discusiones en grupos pequeños (de naturaleza tutorial) con las exposiciones hechas ante grandes grupos. Las ventajas que se preteE den para esta técnica consisten en la variedad de enseñanza y de puntos de vista que posibilita, en la oportunidad que brinda a los profesores de especializarse y de ver- se enseñar los unos a los otros (experiencia ésta normalmente rara pero de incalcula- ble valor) y en las posibilidades que ofrece de aplicar la enseñanza tutorial. Comogn dicaciones se sugiere que esta técnica puede ser más generalmente aplicada en progra- mas interdisciplinarios que en la enseñanza de una sola ciencia.

Se han notado cambios de roles en aquellas escuelas secundarias organizadas en- partamentos coordinados cada uno por un profesor que se desempeña como jefe del mismo. Hoy en día se reconoce que para que un cambio de plan de estudios, de métodos u orga- nización sea exitoso, es preciso intentar seriamente cambiar las actitudes, 1asconvLc ciones y los métodos de enseñanza de los profesores involucrados. Mas si ello es así, entonces los profesores'jefes de departamento consideran cada vez más su rol en cuan- to tales como un rol administrativo, en el que ocupan un lugar importante el planea - miento, la coordinación, la persuasión y la evaluación. Si unaescuela secundaria, por ejemplo, cambia de estructura y pasa a operar con grupos indiferenciados (de capacidg des mezcladas), en vez de hacerlo con grupos diferenciados (de capacidades no mezcla- das), es preciso que sus profesores jefes de departamento tengan una participaciónmuy activa en dicho cambio, y que pongan en juego toda su habilidad para lograr una coope ración efectiva entre sus colegas, al explorar las implicaciones de la decisión adop- tada por las autoridades.

El pasaje de los grupos diferenciados, característicos en los sistemas escolares de muchos países europeos y de muchos países en desarrollo, a los grupos indiferencia dos o de capacidades mezcladas, presenta actualmente serios problemas en bastantespcí ses. Las evidencias de que se dispone hacen pensar que el concepto de "grupo de capa- cidades mezcladas*' es en sí mismo impreciso, y que los cambios producidos en el sen- do de pasar a operar con estos grupos, no han sido acompañados por una suficiente e- valuación de la enseñanza impartida a los mismos. Con todo, el proceso implicado par2 ce ser algo más quc un capricho viable. Existen poderosas razones sociales para enSE

Nuevos enfoques en las escuelas

ñar a grupos heterogéneos, y son pocas las evidencias que apoyan el punto de vista de que los alumnos más aventajados son inevitablemente perjudicados, al situarlos en di- chos grupos. Existe la inquietud, sin embargo, de que los estudiantes talentosos pue- dan llegar a frustrarse, aburrirse o volverse complacientes en los grupos indiferen - ciados.

7 3 Probl emas Tantas respuestas ante una situación que evoluciona rápidamente, puede hallar a

los profesores de física mal preparados para enfrentarla, y puede significar un peli- gro para su coqdición y entrar en conflicto con la cultura dentro de la cual Clesarro- lla sus actividades la escuela secundaria. Enseñar de una manera que puede llevar a que quede al descubierto la falta de conocimientos o de comprensión del profesor, e- xige una gran confianza en sí mismo y la capacidad para transitar de la seguridad de lo conocido a la inseguridad del "descubrámoslo". El reconocimiento de que "la cien - cia se asienta entre la pregunta y la respuesta" requiere una nueva actitud hacia el conocimiento científico y hacia la ciencia de enseñar a los alumnos.

Es preciso que la enseñanza de la física apunte hoy en día hacia afuera, en vez de hacerlo hacia adentro. Esto significa un doble desafío, a nivel de la integración de las ciencias en el ámbito de la educación, y a nivel de las implicaciones sociales de la ciencia. ¿Es posible integrar exitosamente las ciencias a través de toda la en- señanza media, o sólo cabe hacerlo en los primeros años del ciclo secundario? ¿Cuáles son las repercusiones de todo eso en la enseñanza terciaria? Se espera que los profe- sores apliquen nuevos métodos ante situaciones no previstas, y al mismo tiempo quepce senten un panorama de la ciencia que pudiera muy bien no agradarles. Se enfrentaalos alumnos a la perspectiva de tener que hacer juicios de valor acerca de la ciencia y sus implicaciones, y a sus profesores a la necesidad de que permitan esos juicios sin refutarlos, al realizar su enseñanza. Los profesores pueden muy bien pensar que la fz sica es buena, autosuficiente y responsable exclusivamente del estudio de los fenóme- nos naturales. Esta no es, a ojos vistas, una concepción social de la física, y los 2 lumnos pueden no saber con cuál de ambos modelos de ella quedarse. Cualquier resolu -- ciÓn que tienda a modificar la situación existente, exigirá un cambio de actitud en los profesores, y esto es muy difícil de lograr. No obstante, si el conflicto no ha- lla solución, le puede suceder a la física lo que le pasó al latín como materia de eg tudio. Por supuesto que si ello sucediera, una parte de lo que actualmente se enseña dentro de la física, sería absorbido por otras disciplinas. Pero las experiencias prg vias al respecto no han sido nada felices.

Los profesores también deberán enfrentar problemas técnicos. Mientras que la es- cuela de Ginebra asigna la máxima importancia a cuanto se haga en los años de tempra- no aprendizaje, lo que implica que la experiencia concreta y la manipulación son esen ciales en dicho período, los psicólogos rusos han enfatizado la importancia del len- guaje como complemento de la acción. Eruner y sus seguidores, por su parte,consideran que es fundamental desarrollar la capacidad para manejar ideas simbólicamente, parti- cularmente a través del lenguaje. Evidentemente el lenguaje y la acción van de la ma- no en el proceso que asegura un aprendizaje efectivo. En consecuencia los profesores deben por una parte estimular a sus alumnos para que se expresen mediante el lenguaje, y simultáneamente aprender a escucharlos y a entender lo que dicen. Esto no es fácil, ya que hay toda una tradición que hace que en las clases de ciencia se emplee un len- guaje oral y escrito bastante formal, impersonal y adulto. Los profesores de físicace

129

Enseñanza de la física 3

ben comprender que sus alumnos aprenden haciendo, pensando, hablando y escribiendo a- cerca de lo que hacen, y'esto requiere tiempo.

Dado que la formación de los conceptos en los niños es un proceso progresivo que tiene que ver con la maduración intelectual, la interacción social y las actividades individuales, los profesores de física y los psicólogos, trabajando conjuntamente, dg berían esperar poder llegar a detectar cuándo un alumno en particular está a punto pg ra que se le enseñe un determinado concepto. Los profesores, sobre todo, deberían ase gurarse de que el desarrollo del programa siga paso a paso las etapas de desarrollo13 telectual de sus a l m o s . Obviamente esto tiene un significado especial para los pro- fesores de fzsica, por trabajar de preferencia con abstracciones. Las soluciones a e2 te problema están comenzando a perfilarse [31], y cabe esperar bastante al respecto.

La tendencia al uso de materiales diseñados expresamente para impulsar el apren- dizaje individualizado, plantea el problema de la capacidad del profesor para produ - cir unidades de material adecuadas (hojas de trabajo, etc.), en vista de que el tiem- po que se requiere para preparar tales unidades es considerable. La producción centrz lizada de dichas unidades será en consecuencia muy bien recibida, pero para que 1osEa teriales diseñados sean Útiles deberán ser flexibles, de máxima calidad desde el pun- to de vista técnico y asimismo concisos. Entonces cada profesor podrá ser capaz de e2 tructurar un curso que sea apropiado para su propia clase y para su propio estilo de enseñar, tomando de la amplia variedad disponible lo que convenga a su circunstancia toda. Cualquier curso así estructurado podrá adaptarse rápidamente a los cambios que la experiencia aconseje efectuar. Podría ser que los centros de profesores, allí don- de existen, hicieran posible el esfuerzo cooperativo que debe desplegarse para seme - jante empresa.

Las unidades de aprendizaje individualizado podrían ser la solución al problema de comenzar a operar con grupos de capacidades mezcladas, en aquellos países que aún trabajan solamente con grupos diferenciados. Tales unidades podrían asimismo hacer e- fectivo el derecho de cada alumno a aprender la física de una manera que le resulte 5 mena .

Los profesores tienen la posibilidad de concretar los cambios que se avisoran cg mo aconsejables, y pueden responder a los desafíos planteados a las escuelas secunda- rias. Pero también pueden constituirse en un contrapeso que tienda a conservar t o d o o mo está, a causa de su posición dentro del sistema que los incluye. Los cambios quees preciso hacer pueden muy bien ser obstaculizados por quienes tienen más capacidad de respuesta.

En los países donde los requisitos de exámenes públicos están a la orden del día, acompañados quizás por la exigencia de inflexibilidad, es más difícil hacer cambiosen el contenido de los planes de estudio y en las técnicas de enseñanza. Las materias científicas son vulnerables porque son las que 4 s se prestan para evaluacionesmeditn te exámenes muy formales. Por 10 que se refiere al contenido de los programas, parece existir una opinión muy difundida de que en ciencia hay un cuerpo de "conocimientos" que no cambia. Para agravar esta presunción, ese 'InÚcleo" inmodificable debe ser eva- luado integralmente y por lo tanto se lo debe enseñar en su totalidad.

Inclusive en los casos en que se tiene la posibilidad de experimentar en el ámbL to de los exámenes (como sucede con el examen para obtener el Certificado de Enseñan-

i 30

Nuevos enfoques en las escuelas

za Secundaria, en el Reino Unido), los profesores no quieren asumir ningGn riesgo: los hechos son fáciles de examinar, pero las iniciativas para experimentar son difíciles.

No son sólo los exámenes, sin embargo, los que presionan a los profesores. Tam- bién lo hacen los empleadores, los padres e inclusive el sistema de educación tercia- ria. A menudo todos combinan su esfuerzo para impedir cualquier cambio.

7.4 ¿Solución o resolución? Los programas de formaciQn de profesores (analizados en otro capítulo) puedenccn

tribuir no poco a crear las condiciones de autoconfianza que son esenciales en 1ospLo fesores, en el caso que nos ocupa. Se requiere urgentemente mejorar la capacitación previa al servicio y durante el mismo, y es una suerte que ya se hayan hecho algunas contribuciones muy importantes en este campo, como es el caso del Science Teacher Edg cation Project [ 321 en el Reino Unido y del proyecto "Estudios Libres" en Venezuela. Dichos proyectos pueden contribuir considerablemente a elevar el bajo status de los profesores, a difundir los cambios convenientes en el plan de estudios y adesarrollar las innovaciones entre los profesores.

Muchos profesores de física, quizás inclusive la mayoría, no serán afectados por los cursos mencionados y deberán depender de otras agencias para ponerse en contactoy combatir su aislamiento. Las asociaciones de profesores de ciencias y los centros de enseñanza de las ciencias, allí donde existen y están orientados al desarrollo de la tarea de enseñar de modo tal de convertirla en una verdadera profesión, a la manerade la medicina y la abogacía, podrán jugar un papel muy importante en lo que venimos dL ciendo. Dichas instituciones pueden impulsar la elaboración de planes de estudio enee queña escala pero con suficiente difusión, pueden diseminar la información existente sobre las nuevas técnicas, pueden tratar de solucionar situaciones problemáticas espg cíficas, y pueden asegurar que se discutirá amplianente todo lo relativo a las venta- jas y desventajas de los métodos modernos y tradicionales, lo que permitirá preservar cuanto tienen de valioso estos Últimos. Ellas pueden muy bien llegar a probar que es- tarían en condiciones de ser los agentes más efectivos de divulgación entre los pr_o pios educadores, &e los hallazgos más importantes y pertinentes de la investigaciónen el campo de la educación. SerHa deseable, pues, que los sistemas escolares estimula - ran e impulsaran su desarrollo.

Sugerimos que las autoridades responsables de los sistemas escolares deberían a- nalizar muy cuidadosamente todo lo relativo al impacto del cambio, impuesto o producL do por evolución natural, sobre los profesores y los alumnos. Cambios como los que hg mos mencionado más arriba a menudo afectan negativamente 21 status, la pericia y la autoconfianza de los profesores, pudiendo conducir inevitablemente a un descenso de- sastroso de su moral profesional. Se deben respetar las iniciativas de los profesores. Sus puntos de vista deberían ser siempre tenidos en cuenta, antes de realizar cambio alguno. Una administración que valore los aportes humanos es siempre la mejor manera de desarrollar la cooperación de todos.

Recomendamos que, siempre que sea posible, se enseñe la física en las escuelas- cundarias en la lengua materna de los alumnos. Todos los cambios de planes deestudios, asimismo, deberían ser respaldados por programas cuidadosamente planeados de orienta- ción de Pos profesores que se han de encargar de llevarlos a la práctica, programas que asimismo deberían desarrollarse en la lengua materna de los profesores.

131

Enseñanza de la física 3

Sugerimos que las universidades deberían aceptar jugar un papel más significati- vo en el proceso de ayudar a que se produzcan los cambios considerados convenientes, en vista de que sus recomendaciones suelen ser muy respetadas por los distintos orga- nismos gubernamentales. Consideramos que cada universidad debe estimular todo género de colaboración activa con los establecimientos de enseñanza de nivel medio, sobre tg do en el ámbito de la enseñanza de la física.

Es nuestro parecer que la propia comunidad de los físicos tiene obligaciones que cumplir con las escuelas secundarias, y que podría desempeñar un papel positivo enlos campos del desarrollo educacional y de la investigación. Dicha comunidad debería ayu- dar a las escuelas secundarias a concretar todo cambio beneficioso. El mejor consejo que podría ofrecer en tal sentido es exhortar a los profesores a que no experimenten tantos temores a causa del contenido de sus cursos de física, y que en teman más no satisfacer la necesidad de educar a sus alumnos para que sean más concientesde algunos problemas y soluciones en el campo de la física.

cambio

Recomendamos que las instituciones que tienen que ver con la formación y capaci- tación de los profesores enseñen a sus estudiantes un amplio repertorio de destrezasy conocimientos basados en la necesidad de que hagan cuanto puedan con lo que el país puede proporcionarles. Con esas armas los nuevos profesores estarán mejor preparados para cualquier cambio y mejor equipados para desempeñarse en una gran variedad de si- tuaciones.

En la actualidad, casi todo es incertidumbre en educación. Por lo que nos tocade cerca, la pregunta que debe ser perentoriamente contestada es ¿por qué hay queenseñar física? Ella es mucho más importante que preguntarse ¿cómo debería ser enseñada la fg sica? En algunos países la primera de estas preguntas es de fácil respuesta: hay que enseñar física como preparación para el ingreso a la universidad. Esta respuesta, sin embargq sólo tiene en cuenta a unos pocos dmnos de las escuelas secundarias. No es, por lo tanto, aconsejable aferrarse a ella. Debemos reconocer que la física es una parte importante de la cultura de todo ser humano, y por este hecho se la debería mantener como materia de estudio. Muchas de las decisiones más significativas que se ve obliga do a tomar todo ciudadano, en la sociedad actual, tienen que ver con aquello que ha- cen los físicos o con el campo que éstos despejan. Es por lo tanto indispensable que todos y cada uno de los miembros de cada sociedad sepan apreciar la ciencia, sus métg dos y limitaciones. Psro para que la actitud de todos hacia la física sea positiva,+ ta debe ser enseñada como una actividad humana que parezca pertinente al individuo y a si1 entorno social.

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133

Ensefianza de la física 3

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32. Sutton, C.R. y Haysom, J.T. (eds). Tnnova;t¿on Cn Sc¿ence Education. Londres, Mc- Graw-Hill, 1974.

Otros libros pertinentes al tema 33. Sutton, C.R. y Haysom, J.T. (eds). The A&f 06 the Science Teacheh. Londres, Mc-

Graw-Hi11, 1974, para el Science Teacher Education Project, 162p. Los trece trabajos incluidos sirven de guía suscinta y ofrecen una amplia bi- bliografla sobre los fundamentos pedagógicos de 1.a enseñanza de la física,los métodos disponibles y el desarrollo de cursos.

Otros libros de esta serie son: Readingh in Sc¿ence Educa;t¿on e TnnavaALon in Teacheh Edueation.

34. Comber L. C. y Keeves , J .P. Science Educaiion in NimeXeen Couvtcn¿U : un mp&bXd! hkudy. Estocolmo, Almqvist and Wiksell, 1973. Se trata del informe sobre la ciencia en las escuelas secundarias producido por el International Science Committee de la International Association forthe EvaZuatSon of Educational Achievement (IEA).

134

Nuevos enfoques en las escuelas

35. Wurd, P. DeHart. Nw V&eclt¿ow Ln Teaclúng Secandcvry Schoot Science. Chicago, Rand, McNally, 1969, Trae un examen de las tendencias más recientes en el desarrollo de planes de estudio de ciencia en las escuelas secundarias, en los Estados Unidos de Amé- rica, y aporta un análisis de las perspectivas que dichos planes de estudio 5 bren en diferentes direcciones no seguidas hasta ahora.

36. Goodlad, J. S .R. ScAence boh non-n&?v&iha. Oxford (Reino Unido) , the University Press, 1973. Presenta un análisis de los objetivos y limitaciones de la enseñanza de la ciencia a personas no especializadas , que incluye la consideración l'in exten- so'' de la enseñanza de las ciencias en las escuelas secundarias, con especial referencia a las experiencias recogidas al respecto en el Reino Unido.

37. Lewis, J.L. TeachLng SchooL Phyhia. Harmondsworth, Penguin (para Unesco), 1972.

Se trata de un libro de referencia que contiene material sobre la teoría y la práctica de la enseñanza de la física en la enseñanza media, con especial re- ferencia a los países en desarrollo.

38. Unesco. The devdopent 06 bcience and mathmma;t¿en concepa hn young ck¿edrten in A&can couuz;Dú~. Nairobi, 1974.

39. Unesco. A n h n con@unce on khe cíevdapnent 06 ncience aná ma;thema;tia concepa in ck¿echen. Bangkok, 1972.

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Unesco. PLLoA pmjeot an khe keacking 06 phynia. Unesco, París , 1967. Recsam/Unesco/DSE. Nw appaoachen ;ta khe keuck¿ng 06 Phynia hn hiu. Penang (Ma

lasia), Recsam, 1975.

* * *

135

8 EFECTOS DE UN MEJOR,CONOCIMIENTO DE LOS PROCESOS PSICOLOGICOS DEL APRENDIZAJE EN LA ENSEÑANZA DE LA FISICA

La cien- de La conducta han hecho cunnídenabLa phoghaon en ton úRtúno~ cincuenta. añon, yaXán ahorra en mejmen condiciona de hacetr una coMA;tubuc¿bn Vae¿ObU a La enneñanza de La ciencia. Lon hecientu h.abajon de d u n o U o de pLanen de e~Xudia en eX ámb&a de enhe - ñanza de la ciencia, a Ztavh de ;todo e l vrundo, han hecho que tan edu cadoha h e plarzteen intemogarzteb senda en hdacián con eX moda en que. ne enneMa La ciencia. EnRe capLtuRo, baado en un Ztabajo o d - g i n d de LuGe LeboLLteA, ne ocupa de La convehgencia de an;tab don ki- nean de pennnm¿ento. LOb d a m o L L o n y ;tendencia en eX campo de la pbLcoLogLa deX aphendizaje, non beguÁdon pOh un aníZXhh UÚXLco deLa Laboh actd. En CZR Ú,!Zhno ;ttbmino, h e hacen d~gunab hecomendaciona nobhe pabibLe,5 acciona ~ ~ w r a n .

8.1 Desarrollos y tendencias actuales

La psicología del aprendizaje es una de las áreas que han sido más cabalmente e5 ploradas por los psicólogos, desde el comienzo de siglo. Puede ser examinada desde d i versos ángulos: general, evolutivo y diferencial. Los dos Últimos aspectos tienen que ver más específicamente con los niños, adolescentes y adultos jóvenes que cursan es@ dios en la escuela primaria, en la escuela secundaria y en la universidad. Un estudio más general incluiría un cuarto aspecto: el educacional. Nos limitaremos aquí a seña- lar las aplicaciones pedagógicas de los fenómenos del aprendizaje, cuando parecen te- ner cierta importancia.

Aunque el intento no es fácil, trataremos de dar una definición de la palabra "5 prendizaje". En el sentido más estricto de este término, el aprendizaje es considera- do como un cambio suficientemente permanente producido en un organismo, que se mani - fiesta en un patrón de conducta modificado. Ello tiene lugar cuando una situación si milar es repetida y reforzada mediante la práctica. El áprendizaje es una transforma- ción del sujeto que no puede ser confundida con otras modificaciones tales como la fa tiga, la adaptación sensorial y la maduración. El aprendizaje no es directamente ob - servable; lo que se observa es un rendimiento. En el sentido más amplio, el aprendiz& je caracteriza la condición final de un sujeto que ha adquirido, mediante la práctica una cierta cantidad de conocimientos o el dominio de una determinada destreza, duran- te un período de tiempo.

(L¿) Di&evl;ta a p o n de aphendizaje. Connecuencicu patra La aLtuaGán e~coLah y -Ed enneñanza de La @ica

Los fenómenos del aprendizaje se manifiestan en formas muy variadas, cuya clasi- SicacíÓn difiere segh las posiciones teóricas adoptadas por los autores. Todas las teorías psicológicas al respecto, sin embargo, no parecen ser -así lo creemos- de un

136

Psicología del aprendizaje

interés inmediato para el educador. En consecuencia pasaremos a ocuparnos del cometi- do de la psicopedagogía.'El examen de las formas de aprendizaje que pueden tener lu- gar en clase, conduce en general a una definición de las jerarquías del aprendizaje. Aunque éstas son encaradas en forma explícita por White [54] y Jensen [18, 471 (nive- les asociativo y cognitivo), quienes presentan una elaboración más cabal de las mis - mas son Ausubel [2] y Gagne 1641. En este trabajo seguiremos la clasificación de Gag- ne, aunque adaptándola a la física y sustituyendo las jerarquías de tipos de aprendi- zaje por una jerarquía de contenido.

La trE6puE6.t~ cand¿cs¿anadu es considerada como la señal más simple de aprendizaje. Podemos hallarla a todos los niveles de la escala zoológica. Fue estudiada por Pavlov (1849-1936; Premio Nobel 1904).

La respuesta condicionada asume que un estímulo neutral (el sonido de una campa- nilla, por ejemplo) puede suscitar una reacción (como la secreción salivar en un pe- rro) si dicho estímulo ha sido proporcionado al sujeto de la experiencia a1 mismo tiempo que el estímulo que normalmente provoca la reacción suscitada (la comidaqueel perro ingiere). Este tipo de respuesta permite explicar el miedo en los niños.

El cancüc¿anwiento h%!dtnuwient& es otra forma de respuesta a una señal, pero u- na forma más precisa de respuesta, que implica una reacción muscular a un estímulo cc mo 10 muestra el dibujo que sigue:

E R Estímulo Respuesta

La respuesta puede ser gradualmente perfeccionada, como sucede en el caso del a- diestramiento de animales, premiando al animal con comida o bebida. A causa de1a"Ley del efecto" (Thorndike, 1932), la respuesta correcta es "reforzada", y las otras res- puestas desaparecen del patrón de conducta del animal. La proximidad en el tiempo de la respuesta, en relación con el estímulo, y la repetición del estímulo juegan un pa- pel importante en este mecanismo de reacción.

Unejemploparticular de esta forma deaprendizajees e1"condicionamiento operativo" de Skinner. Le dedicaremos algunas líneas, por las aplicaciones pedagógicas que permite, desarrolladas por su autor. Skinner presentó sus estudios dentro del marco general de un análisis de la conducta de los organismos (1938), y los extendió luego a la conduz ta verbal del ser humano (1957).

Un sencillo experimento para apreciar el condicionamiento operativo puede ser el siguiente. Una rata colocada en una jaula en la que hay una palanca, aprende a bajar la palanca para conseguir comida. Al comienzo la maniobra es f'ortuita, perosigracias a ella la rata obtiene comida, se consolida y es repetida por el animal en las mismas circunstancias, es decir es aprendida. Se dice entonces que la respuesta ha sido re - forzada.

El refuerzo, definido empíricamente, es por lo tanto la aparición, después de la respuesta del sujeto, de un acontecimiento que aumenta la probabilidad de que se repL ta la respuesta dada por el sujeto, Si, por otra parte, la respuesta no es recornpensg da, deja de darse. Es posible, pues, moldear gradualmente la conducta del animal, dán

137

Fnscñanza de la física 3

di-le o neghdole refuerzos.

Siguiendo la direccí8n indicada, es posible inculcar en los animales, en los ni- ños y en los adultos, hábitos de aprendizaje discriminatorios y hábitos de aprendiza- je motores, El ser humano, además, es capaz de lograr un aprendizaje verbal. Según Skinner, este aprendizaje no difiere de los demás, y Las técnicas aplicables para ob- t:-rierlo no difieren de las usadas para alcanzar otros tipos de aprendizaje. La idea de Skinner fue aplicar a la enseñanza, los beneficios del conocimiento logrado sobre !.OS fenómenos del ayreridizaj e gracias a los rxperimencos de laboratorio realizados con animaiss (ratas, gatos, paloms) . Lo postul ado , pues, es que los procesos de apreE dizaje esrudiados por Skinner no difieren de cuülesquiera otros. SegGn Skinner, loque se aprmidc en la escuela son priciipalmente resp::e:-tsts verbales, id&tis2as en naturaleza a otras rcspuestas. La ensesanta. consíste, en s-onsecuencia, en organizar las condicig iles Üe refuerzo bajo Las cuales los alumnos aprenderán-

La flsica, por-ser una ciencia estructurada, favorece el aprendizaje pr ya que sus cor.eenidos pueden ser traducidos a actividades objetivamente iden

ner mismo elaboró un programa de aprzadizaje. De 1900 cursos progra que fueron inventariados en 1970, el 36 por cient9 se ocupaba de matemática y ca, y el 40 por ciento de materias científicas.

Un;t Qoiena de estudios llevados u cabo en diferentes palses parecen sustentar ?anta de vésca de que la enseñanza prugra:imia de la física a menudo resulta ser n 6 - ficaz que los mStodos tradicionales de icstrucci6n. Tiene al menos el mérito de espe- cificar a los educadores el tipo de respuestas que esperan de sus alumnos en el curso del aprendizaje. En la enseñanza tradicional a menudo los objetivos están vagamente formulados -por ejemplo, desarrollar la capacidad de razonar, el enfoque experimental o formar La mente. Estos objetivos no prP-de:i ser traducidos a patrones de conducta eE pllcitcs por parte ae los alumnos, de modc que nc Fe p c A e juzgar si han sido alcanza dos por etlns. La enseñanza programada en flsira 110 puede y no debe ser concretada Lamente al nivel verbal. Se puede usar un curs'iI programa& para guiar al estudi en la observación o análisis de una situacign, por ejemplo el trabajo práctico cica. El proyecto piloto de la Unesco relativo a la enseñanza de la yi- UR ejemplo muy claro de lo afirmado, ya que los experimentos de laborator realizados por los alumnos InkRiOS en el marco del programa.

fzsica c

Ampliemos el análisis de las diferentes formas de aprendizaje y apliquémoslo a caso dc la física. Además de los patrones de aprendizaje verbales, se pueden citar las siguientes:

(a) Ap~~.nd.iz~jY* di2 d¿oejihkuc¿án ~~n~~hitle. ~i sujeto se vuelve capazde tinguir formas Jhensioiies coz ores, movimientos, sonidos, intervalos acÚs ticos y mos, y las r&liip&s coz:binaclcnes de estos factores que caracterizan a objetos o &menos. Todas e;tas faeetas discrirninatorias juegan un papel importante en la .qiarfa, en bá ttciio:rsgia y exi la ciencia.

. >

'I(AX:I.JE mohu.t y petr~p$,i"vo - rnuXtotr. Estas formas dc aprendizaje su rtzeiss f:&cpIicas. Resultan de la coordinación de los movimientos

n;anos 5 ie ;3s c7j ,sV Se nuestran como cadenas de respuestas motoras a menudo organizz das eC 3;-YiiPSS rs:3tzlestas complejas.

Psicología del aprendizaje

Desde la Segunda Guerra Mundial las habilidades técnicas han sido estudiadas en las fuerzas armadas y la,industria. Hay pocos datos relativos a la situación escolar. Con todo, se ha estudiado el trabajo de laboratorio, incluyendo las mediciones,el aná- lisis volmétrico y la decantación de líquidos, y también se ha analizado la manipulE ción y ajuste de instrumentos: amperímetros, microscopios y osciloscopios [32, p.233- 2421.

(c) Apnencüzaj'e concepXd. Por ejemplo, de conceptostales como fuerza, trabajo corriente, rayos luminosos, masa, peso, velocidad, onda, partícula ... Se podrían dar diversas definiciones de cada uno de estos conceptos, según el marco teórico en que uno se situara.

Desde el punto de vista de la psicología de la conducta, aprender un concepto es aprender a responder a un estímulo en términos de las propiedades abstractas del obje to. Estas propiedades pueden ser el color, la longitud, el número, la posición ... Los estudios experimentales se han llevado a cabo con objetos relativamente sencillos. No han progresado mucho por las dificultades inherentes que incluyen los problemas del lenguaje y la percepción de las interacciones sociales y de los procesos mentales su- periores.

Desde un punto de vista cognitivo, un concepto es una representación abstracta intelectual de un objeto. A esta definición se le puede agregar la dimensión históri- ca. El concepto aprendido vincula la experiencia pasada del sujeto con su experiencia actual en relación con el mundo exterior.

Sobre esto hay algunos resultados experimentales alcanzados en los Estados Uní - dos de América, la Unión de RepÚblicas Socialistas Soviéticas, Rumania y Polonia, que tienen que ver con la condición del aprendizaje conceptual.

Es una práctica corriente hacer intervenir diversas operaciones intelectuales en la formación y aprendizaje de conceptos. En primer lugar, hay operaciones de abstrac- ción que consisten en que ciertas propiedades de un objeto o situación son aisladas. Estas propiedades se distinguen por sus diferencias y similitudes. El concepto puede ser delimitado con precisión mediante el descubrimiento de similitudes Útiles. Los ig vestigadores norteamericanos designan a dichas similitudes con la denominación de "inz tancias positivas", en tanto que en la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas se las conoce con el rótulo de "propiedades esenciales". Para los norteamericanos, una instancia positiva comprende uno o varios atributos del concepto, en tanto que un prg ceso negativo (o contraejemplo) no los incluye. Los resultados experimentales que po- drían interesar a la física son los siguientes:

Cuando un concepto a ser aprendido debe ser extraído de estímulos visuales, selo puede captar de la mejor de las maneras si las características Útiles saltan a la viz ta sin dificultad. La discriminación se hace más fácil.

Se debe simplificar la tarea de discriminación. En física la descripción de un 5 parato no debería incluir sus partes no esenciales. Aún así el uso de una tal descrip- ción podrfa crear problemas cuando el estudiante se enfrentara al aparato real previa mente descrito, con todas sus partes y no solamente las esenciales [32, p128-1301.

139

Enseñanza de la física 3

Los atributos característícos de un concepto son más facilmente aprendidos, cuas do el concepto es presentado a los alumnos en múltiples contextos diferentes. La preses taciónmulticontextual facilita la abstraccióndehechos que son comunes (Hull, 1920).

Es difícil para los alumnos adquirir un concepto a partir solamente de una pre - sentación de ejemplos negativos. Pero la presentación de instancías negativas puede 2 vitar que los alumnos saquen falsas conclusíones a las que los podría conducir la fal- ta de discriminacion o un exceso de generalización. Experimentalmente, la mejor estrz tegia educativa consiste en presentar simultáneamente ejemplos positivos y contraejes plos [66]. El proyecto piloto de la Unesco usa una estrategia de ese tipo (1967, p17).

(d) Apnendizaje de phívicipLoA, hegLa, LeqU y te~hía. En su forma más senci - lla, un Drincipio o una ley pueden ser considerados como una cadena de dos o más con- ceptos. Pcr ejemplo: "los cuerpos se dilatan con el calor". Se sigue de esta definí - ciÓn que el aprendizaje de una cadena implica el aprendizaje previo de los conceptos que la integran. Por otra parte, la cadena debe ser aprendida tanto al nivel verbal como al nivel conceptual. El profesor debe estar atento al cumplimiento de estas dos condiciones.

Pero los conceptos, los principios y las leyes no son aprendídos aisladamente. El conocimiento de un individuo está organizado en estructuras en las que se interac- tÚan numerosas relaciones interconceptuales: temporales, espaciales, causales. Este hecho establecido es el más importante de cuantos comprende la estructuración lógica de la matemática y de la ciencia. Tanto aquélla como ésta son presentadas a los alum- nos bajo el imperio de dichas relaciones, y por lo tanto, según las premisas de la psicología evolutiva, éstos se verán en serias dificultades para aprender matemática o ciencia, si no poseen las estructuras lógicas necesarias para su comprensión.

Los conceptosdeia física están imbricados en un sistema de relaciones constitui das porleyesyprincipiosque, dispuestos en forma jerárquica, configuran a su turno sistemas, estructurasyteorías como por ejemplo lamecánica cuántica,iaópticageométri caolateorladelos circuitos eléctricos. La introduccihdelanuevamatedticaenla fg cica persigue por fin dotardemásvigor alas estructuras de estaúltima (y quizás aumen- ta las dificultades que tienen para el estudiante).

Los estudios analjoticos llevados a cabo por Gagiie [lo, ~149-1561 y sus colaborad2 res han permitido disponer de una nienera jerárquica la Lecuencia de los conocimientos que se deben dominar para lograr asimilar ura área dada de la matemática o de la fís& ca.

La sistematización del conccimiento mediante el estableciniento de relaciones causales ha sido bien descrita por los autcres soviéticos [32, p130-133].

Al nivel escolar, Ausubel [2, ~1481 brega por una estrategia educativa que favo- rece la estructuración cognitiva mediante el empleo de dos procesos,

(i> el usc de material verbal introdüctorio para establecer un puente entre lo que el alumno ya sabe y lo que necesita saber como punto de partida, y

(ii) la implantación, en los alumnos, de elementos de conocimiento previos que sirvan de "anclas" para algunos de los conocimientos nuevos ("inclusores").

Psicología del aprendizaje

Unos pocos resultados generales establecidos experimentalmente permiten extraer de este parrafo algunas conclusiones:

(i) La retención es mejor cuando no se han aprendido solamente los hechos, si- no también los principios que los rigen [2, ~441.

(ii) Se comprueba la existencia de una transferencia positiva si el aprendizaje de una tarea facilita el aprendizaje de otra (en el caso contrario, se da una transferencia negativa). Para que la operación de transferencia tenga lugar, el principio debe ser usado en el mayor número de contextos pos? - bles.

(e) A.phendizaje. de. R6cvt¿can dc hQnc&uc¿ún de pmblernan - apkendizaje. mcdLaide la na&uc¿bn de paob&ema. Todo individuo se enfrenta a un problema cuando tra ante una situación que es nueva para él. La respuesta al problema-situación puede obtenerla de inmediato acudiendo a su repertorio de respuestas.

se encueg no

En nuestra perspectiva pedagógica particular un problema puede ser concebido co- mo un fin en sí mismo o como un medio, El primer caso es el más tradicional: el pro - blema permite al profesor comprobar el conocimiento adquirido por el alumno -lo que es un proceso de evaluación. Por 10 que se refiere al alumno, el problema lo obliga a hacer que su conocimiento se vuelva operacional. Cuando haya encontrado la solución habrá aprendido algo, ya que sabrá cómo solucionar otros problemas de la misma clase. Se ha demostrado experimentalmente que se aprende a resolver problemas. Esta habili - dad como un medio, pasa a ser considerado como un recurso muy apto para favorecerelapre; dizaje. Gagne [64] define lo que él llama las ''jerarquías del aprendizaje", según las cuales el aprendizaje por medio de la resolución de problemas requiere poner en juego reglas previas necesarias para la construcción de nuevas reglas que las superenyap- ten la solución.

ha sido llamada por Harlow "equipo de aprendizaje". Si un problema es concebido

(f) fa mo;t¿vac¿ún del duwino. Muchas teorías del aprendizaje y hallazgos de la investigación no parecen ser aplicables en la escuela, sin más ni más. Ciertamente es difícil aplicar al niño o al adolescente resultados establecidos en el dominio de la psicología animal. El problem es sin embargo demasiado importante como para relegar- lo al olvido. Tradicionalmente, la motivación es concebida cono el factor dinámico en el aprendizaje, el que le otorga a la actividad una dirección determinada y la dota del vigor que posee. Se han mencionado diversos factores motivantes, cuya puesta en acción se ha dejado a la iniciativa de los profesores, en ausencia de orientacio- nes satisfactorias basadas científicamente. A menudo se cita a la curiosidad: parg ce estar firmemente arraigada en las especies. animales, y asimismo en los niños cuyas preguntas y actividades manipulatorias dejan ver su deseo de adquirir nuevos conocí - míentos. Si se explican a los alumnos en detalle los propósitos del curso específico de estudios que siguen, se interesarán 6 s por el mismo. Los premios y los castigos son bien conocidos por todos los educadores, del mhno modo que lo son los refuerzos sociales: rango, orden de mérito, privilegios, etc.

141

Enseñanza de la física 3

8.1.2.7 El ixabajo de PiageX

Tomaremos de la teoría y de los resultados del verdaderamente importante trabajo de investigación del psicólogo suizo Jean Piaget, los elementos de este capítulo de- cados a los aspectos evolutivos del aprendizaje. Sus hallazgos nos servirán para si - tuar las conclusiones de sus seguidores y críticos.

La teoría de Piaget sobre la evolución de la inteligencia no se basa en las teo- rías del aprendizaje que parten del modelo estímulo-respuesta. Entre el estímulo y la respuesta, según Piaget, se sitúa el organismo y sus estructuras [53]. Pero comoloha señalado Apostel [39], sería posible integrar la.teoría de Piaget con el modelo E - R mediante el concepto de ebquema. Para Piaget, un esquema de acción se estableceyasea mediante una serie de reacciones o bien por una secuencia de reacciones y aconteci - mientos: un tal esquema puede ser, por ejemplo, una sencilla acción refleja de un plejo patrón de conducta en la solución de un problema. Todo esquema se transforma gracias a los procesos de asimilación y acomodación: es esa transformación lo que se considera como apkendizaje. Ante situaciones nuevas, los esquemas de acción queyason funcionales, pueden o bien ser asimilados o bien modificarse, mediante ajustes a la nueva situación.

No interesa aquí el grado de complicación que presente la más o menos extensa c- dena que sigue el modelo E - R. Además el est<mulo no es experimentado pasivamente por elsujetoquelo transforma. Entre los dos procesos que hemos llamado de acomoda - ciÓn (que modifica el esquema) y de asimilación (que cambia el objeto) tiene lugar un proceso de equilibración. Este Último proceso se estabiliza cuando la adaptaciónaque da lugar satisface las necesidades del sujeto. En esta teoría, toda necesidad es par- te del proceso de modificación del esquema de conducta: es su aspecto conativa. La mg tivación está dentro del proceso y por lo tanto no ha sido estudiada aisladamente.

La transformación de los esquemas es definida de una manera suficientemente creta, cuando se trata de la construcción y coordinación de los esquemas sensori tores en el niño muy pequeño. Dicha transformación culmina en la construcción de noción de objeto y de los esquemas de tiempo y espacio (Piaget, 1961). Más allá te estadio (alrededor de los 18 a 24 meses de edad), cuando hace su aparición lenguaje en forma organizada, la acción se interioriza; ya no es más posible segui concretamente la evolución de los esquemas, y por lo tanto su aprendizaje. A causa esto los trabajos de Piaget no nos proporcionan datos Útiles que conduzcan a la com - prensión de los procesos de aprendizaje en cuanto tales. Pero su contribución alacog prensiÓn del desarrollo intelectual del niño y del adolescente es fundamental para el psicólogo y para ei psicopedagogo. Asimismo lo es para el profesor de matemática O de física, a quienes les suministra la base psicológica de su enseñanza.

Repasemos las ideas esenciales del trabajo de Piaget y su escuela. Sus resul dos surgen de un gran n6mero de ingeniosos experimentos que atañen a casi todas 1 reas del conocimiento, en particular del conocimiento del mundo físico. He aquí lo e- senciál del pensamiento de Piaget:

142

Psicología del aprendizaje

(i) La idea CL.?&~ t?A la de opeAuc¿Ón. Se deriva de la idea de "acción", muy cara a su autor. Una "operación", 'en el sentido en que Piaget la concibe, es una ac- ción mental. Toda operación modifica la apreciación que el sujeto tiene de un objeto en particular, y lo ayuda a entender la naturaleza de la transformación que ha tenido lugarl. He aquf algunos ejemplos de operaciones: mostrar una pieza o aparato a una cls se, clasificar objetos o disponerlos de acuerdo a un orden determinado. Piaget califL ca de "lógicas" a las sencillas operaciones del tipo de las descritas.

(ii) PfiopiedadG de Xoda openución. Toda operación es reversible, es decir puede funcionar en direcciones opuestas. Por ejemplo: adición-sustracción, unión-separación De esta forma las operaciones hacen posible el edificio de las estructuras mentales.

Ninguna operación se da en forma aislada. Siempre lo hace junto a otra. Ejem - plos: ningún número existe aisladamente. Siempre forma parte de una secuencia de nÚmg ros; no existen las clases aisladas. Sólo se dan en el contexto de otras clases de la misma división, que no poseen las características de la clase Considerada. Tal el ca- so de los ejemplos positivos-negativos de clases de conceptos; una relación espacial supone un espacio.

El tal. El ciones"

resul papel en el

tado es que cualquier operación siempre forma parte de una estructura tg correcto de las operaciones es formar sistemas que constituyen "agrupa- caso de que se trate de sistemas cualitativos (clasificaciones simples,

cuadros de doble entrada, relaciones serializadas), o "grupos" si se trata de estruc- turas espaciales, temporales, algebraicas, geométricas o topológicas, etc. Tales es - tructuras no son hechos directamente observables. Pero su existencia puede ser inferL da de las operaciones explkitas de que es capaz el sujeto.

Los sistemas comprehensivos se desarrollan siguiendo un cierto número de esta - dios cronológicos, que se suceden en un orden constante. Las edades de aparición de cada estadio varían de acuerdo con los sujetos, su experiencia, las instrucciones y las culturas. Los principios de equilibración y reversibilidad también son aplicables a estos sistemas.

Los estadios de construcción de las operacisnes son los siguientes:

- estadio sensorio-motor, alrededor de los primeros 18 meses de vida del niño. - estadio del pensamiento simbólico y preconeeptual, que abarca los comienzos del lenguaje, entre los 18 meses y los 4 años de edad (en promedio).

- estadio del pensamiento intuitivo, entre los 4 y los 7 u 8 años de edad. - estadio de las operaciones concretas, entre los 7 y los 11 Ó 12 años de edad. - estadio de las operaciones formales, a partir aproximadamente de los 11 años de edad.

Las operaciones concretas tienen que ver con objetos que pueden ser manipulados, como sucede en el caso de las clasificaciones, Las serializaciones, las relaciones de tiempo y espacio, las ideas de número y la lOgica elemental de las clases y las rela- ciones, A partir de este estadio de relaciones, es posible aprender matedtica y €;sL

143

Enseñanza de la física 3

ca elemental. Según Piaget, el niño e apaz de i más 11s de la imple ob rvación de los hechos, sólo si dispone de esqueinas u Operaciones apropiados que le permitan establecer relaciones entre los mismos. Parece que este estadio consta de dos fases: la fase A, entre los 7 y los 8 años, durante la cual se forman las operaciones concrg tas (clases, relaciones, número y espacio) y tienen lugar las primeras retenciones (constancias), así como se opera la transitividad, y la fase B, entre los 9 y los 10 años, donde entran a funcionar plenamente las operacíones concretas (constancia de pg so, coordinación natural del espacio).

La constitución de las operaciones forixdes comienza alrededor de los 11 Ó 12 a- ños de edad. Desde este momento el adolescente comienza a ser capaz de razonar a par- tir de proposiciones y de hipótesis, en vez de hacerlo solamente a partir de objetos. Logra construir nuevas estructuras a través de dos fases sucesivas: la fase A, en la que comienza a hacer operaciones que incluyen proposiciones, combinaciones, posibl coordinación de dos sistemas de referencia, y la fase B y en la que llega a realiza grupaciones con las cuatro transformaciones involucradas en las operaciones: negación (o inversión) N, reciprocidad (o simetría) R, correlación (o inversión del recíproco) C, las cuales, con la relación idéntica 11 constituyen el grupo "INRC".

La generalización y la equilibración de las reacciones del estadioprecedentedan lugar al estadio final. Piaget ha establecido la estrecha dependencia que existe en- tre la adquisición de estas nuevas estructuras por el adolescente, y la posibilidad de aplicar a la física como materia los métodos de discernimiento y de prueba [16].

Antes de encarar una eventual aplicación de estos resultados a la enseñanza de la física, se está en el derecho de preguntarse si los mismos han sido confirmados por otros especialistas en psicología evolutiva.

8.7.2.2 Comentwúoh cn¿ticon hobne el Ltabajo de ?.Lag&

Al haber sido traducido al inglés, el trabajo de Piaget dio lugar a una importa2 te proliferación de los experimentos que incluía, centrada sobre todo en las caracte- rísticas de los diferentes estadios. Cuanto llevó a cabo la escuela suiza abrió a la crítica un cierto número de cuestiones metodológicas [ 2,p.192-193]; las mismas, por lo tanto, han sido retomadas más sistemáticamenteyen condiciones experimentales por mu- cho más rigurosas.

En general los autores han encontrado algunas variaciones de detalle en las eda- des de aparición de los diferentes estadios. Cada vez hay más evidencias de que en promedio los niños acceden al estadio de las operaciones formales un poco después de los 11 0' 12 años, como señala Piaget en muchos casos. Ello puede suceder con más pro- babilidad alrededor de los 14 Ó 15 años, y no cabe duda inclusive de que muchos niños nunca alcanzan este estadio. Pero los resultados obtenidos por diferentes investigado res confirman, en general, el orden de sucesión descubierto por Piaget [211 I601 1721.

1571 ,

Se puede decir que casi no hay objeciones sobre los hechos establecidos por Pia- get, pero sus interpretaciones de los mismos todavía son objeto de discusiones. Por 2 jemplo, Piaget sostiene que un sujeto que interpreta la realidad puede hacerlo sola - mente si dkpone de esquemas u 'goperaciones't preexistentes de carácter lógico que lo capacitan para asimilar lo dado. ¿Se puede evitar preguntarse si el aprendizaje, que

Psicología del aprendizaje

está en contacto directo con la realidad, no posibilitará el establecimiento de las estructuras necesarias? Un cierto número de investigaciones apuntan en esta dirección [44], 1551, [62], [82]. Sus resultados sólo concuerdan parcialmente. Los Únicos suje- tos que sacan provecho de un entrenamiento son aquéllos que al comienzo habían alcan- zado el nivel aproximado al de ia adquisición de las estructuras lógicas convenientes.

8.7.2.3 Apficuchna uotud~n y p o d b l a a Ra &tbLca

Considerando que la enseñanza debería adaptarse tanto como fuera posible a los a lumnos, se pueden adoptar diversas medidas y seguir determinadas direcciones por lo que hace a la investigación.

(i> lrt¿c¿acibn g e n m a l de .LOA p&odUo&a en p&Lcopedagogiu. Este tipo de capa- citación está lejos de haberse generalizado en todos los sistemas escolares. Auncuan- do, en algunos países, la formación de los profesores de física incluyealgunoscurps sobre psicología del niño o del adolescente, tales cursos son de escasa utilidad para el profesor de física: se ha hecho muy poco para adaptarlos a las necesidades específi - cas de los profesores de física. Interesa mucho la forma en que los psicólogos puedan cooperar en el desarrollo de los planes de estudio y en la capacitación de los futu- ros profesores de física e interesa también sobremanera la responsabilidad que ambos el psicólogo y el profesor de física, puedan compartir en la coordinación del proceso educativo.

(ti) EnRabLeoún¿ento de p m g m a b ucvla~u p a i ~ d e ~ X o d a Ron un;tacüvh de dama - &o mebtde. Un ejemplo de esto es el programa de "Ciencia de 5 a 13" preparado en el Reino Unido. Este programa se centra en el alumno que aprende, y en especial en las 0 peraciones que es capaz de resolver exitosamente: clasificaciones, serializacíones, 2 peraciones concretas, comienzo de operaciones formales. Para poder tener en cuenta las diferencias entre los alumnos, por lo que hace almomento en que ingresan a cada uno de los estadios, el programa se desarrolla con gran flexibilidad dentro del área de intereses escogidos. Las diferentes disciplinas científicas no son tratadas en foL ma descoordinada, sino como si estuvieran integradas.

De un modo general, la escala del desarrollo debe permitir la construcción de gri llas de objetivos educacionales que deben evolucionar a medida que progresan los a l e nos.

Se idean experiencias didácticas, a veces en conjunción con la matemática. Su ob jetivo es enseñar a los jóvenes alumnos la coherencia, la objetividad en el plano in telectual y la reciprocidad de criterios en el plano social. Es así que R. Karplus (Universidad de California) ha perfeccionado un aparato para hacer que lossujetoscog paren sus puntos de vista, para establecer causas mediante interaccíón y no por una simple serie temporal, y para descubrir relaciones de proporción, fundamentales en fs sica elemental.

(iii) Eb;tudia de La adecuacián de Los p n o g m a wLgev&U en nctación con e l obje ,&Cvo de L o g m que Ros dewMnon dedahhoLten bu mente. El examen crítico del contenido- de un programa en terminos de criterios de desarrollo mental, puede conducir alaafír maciÓn de que el programa considerado es demasiado difzcil para los sujetos. Tales la conclusión de Shayer, citado por Lovell [74I cuyo trabajo tiene que ver con el con- tenido de los cursos Nuffield GCE de flslca y química para el nivelo. Laverificación

145

Enseñanza de la física 3

fue realizada mediante una prueba objetiva de rendimiento que incluía dos tipos de preguntas: concretasyabstractas. Solamente el 5 por ciento de los 192 sujetos que si guieron el curso llegaron a dominarlo.

(iv) Ebtudio de La capacLdad opef~nc¿onal de Lo4 dwnnob. La estandarización de las pruebas de Piaget en varios países (Canadá, Francia, Suiza) persigue por fin la e laboración de pruebas a un nivel operacional. Más interesantes que las clásicas prue- bas de inteligencia, ellas pueden ser usadas para juzgar si los alumnos son aptos pa- ra recibir formación científica, y a qué nivel. Su uso, por lo tanto, permite que la enseñanza se adapte ciÓn que dichas pruebas proporcionan los profesores pueden idear experimentos y crear situaciones apropiadas para que los niños puedan comenzar el tránsito de un nivel a 2 tro , acelerando as5 su desarrollo mental.

más satisfactoriamente a los alumnos. Gracias a la informa -

El estudio de las diferencias individuales en los procesos del aprendizaje y en las adquisiciones resultantes del mismo está mucho menos avanzado que la investiga - ciÓn en los ámbitos de la psicología general y evolutiva. Esta deficiencia es tanto más lamentable en vista de que las diferencias entre los individuos o entre los gru- pos constituyen el obstáculo por excelencia en el aprendizaje. Si las mismas no exis- tieran, los problemas educacionales se simplificarían enormemente. La existencia de diferencias entre las capacidades de aprendizaje de los alumnos es un hecho establecL do, pero para que las diferencias relativas puedan ser identificadas con toda exacti- tud, deben darse en los mismos alumnos al mismo tiempo. La conducta de los alumnos de be ser identificada en el curso de experimentos o tareas que pongan al descubierto la variable bajo análisis. En tal caso, los resultados de diferentes tareas, diferencia- das según los alumnos que las realizan, se pueden prestar a estudios de correlaciones que sirvan de base a análisis factoriales. Existen unos cuarenta estudios en relación con las diferencias individuales de aprendizaje [47]. Algunos de ellos han sido des - critos por J.P. Gsilford [13]. Ponen en evidencia que no existe un factor general de aprendizaje. La concepción usual, según la cual la inteligencia es la aptitud general para aprender, no resiste al examen de los hechos. La inteligencia y las aptitudes en relación con el aprendizaje, incluyen un gran número de diferentes componentes. El he cho de que algunos de estos sean comunes a todos los procesos involucrados, depende de la tarea ejecutada o de la prueba específicamente diseñada para evaluar la inteli- gencia.

Afirmando la ausencia de una taxonomía de las diferencias individuales en el a- prendizaje, Jensen, [4 73 propone algunos métodos de presentación:

1. El primer m6todo concierne a la distinción entre las diferencias extrínsecas (e- dad cronológica, edad mental, cociente intelectual, características de persona- dad, estilo cognitivo) y las diferencias íntrínsecas inherentes al fenómeno del aprendizaje mismo, que constituyen la variabPlidad entre sujetos en el proceso del aprendizaje. Esta variabilidad aparece en el curso de las tareas descritas :,egUn SI esquema inspirado en el modelo tridimensional de Guilford sobre las di-

146

Psicología del aprendizaje

mensiones del intelecto [13, ~ 6 3 1 . Jensen definedelmodo siguiente las tres di- mensiones de las clases de variables en las tareas de aprendizaje: 1) tipos de 2 prendizaje, 2) procedimientos (distribución del ejercicio, magnitud de la tarea, similitud entre tareas), 3) contenido o modalidad (verbal, numérica, espacial).

El segundo método concierne a la distinción entre las pruebas y los procesos ad- yacentes a los modelos de intercorrelaciones entre las tareas. Lo primero constg tuye trfenotipostt y lo restante, "genotipos".

2.

En el marco de este modelo, su autor presenta sus resultados sobre el aprendiza- je secuencial, el campo de la memoria, etc. Los mismos no nos parecen ser directamen- te aplicables al aprendizaje de la física. Pero el modelo propuesto por el autor y las consideraciones metodológicas que lo acompañan podrían ser retomados para reali - zar un análisis preciso de las diferentes tareas que se requieren en el aprendizaje de esta disciplina. Hagamos notar, además, un importante resultado señalado por el ag tor: la primera experiencia con relación a las que le siguen, y ello sucede sean cuales fue - ren las tareas realizadas. Un rendimiento inicial es integrado con dificultad enlaeg tructura factorial. El sujeto necesita un cierto tiempo para adaptarse a la situación de laboratorio. Esta afirmación priva de valor a un número de experimentos clásicos en el ámbito del aprendizaje, que basan sus resultados en un período más o menos cor- to de exposición del sujeto a la situación de laboratorio, sin hacerlo pasar por repe ticiones de la tarea realizada durante cada uno de los mismosft.

"En una situación de laboratorio un sujeto se comporta de modo diferente en

En conclusión, podemos apreciar los escasos resultados obtenidos en el campo de las diferencias individuales. Dichos resultados no han podido proporcionar a los edg cadores, hasta el momento, base alguna que les permita ajustar sus métodos de enseñaz za a las características del proceso de aprendizaje en sus alumnos.

8.2 Análisis crítico del trabajo en ejecución

8.2. í La p&LcaRagZa g e n U d

Hemos extraído, del considerable volumen de trabajo realizado, algunos datos que es posible utilizar en el ámbito de la enseñanza: la investigación sobre la formación de conceptos proporciona resultados que son transferibles a la física, y la enseñanza programada constituye la aplicación directa de una teoría del aprendizaje a la didác- tica.

A pesar de ello es de asombrar la desproporción que existe entre la inmensa can- tidad de trabajo experimental llevado a cabo y la relativa magrez de SUS aplicaciones al menos en el mundo occidental. En algunos países del este europeo, donde las inves- tigaciones se han iniciado a travésdeestudios de laboratorio llevados a cabo sobre animales, el trabajo actual sobre el aprendizaje se asienta en las escuelas, que es precisamente el ámbito en que los procesos de éste tienen lugar en gran escala.

Consideremos algunos elementos de lo que venimos analizando.

147

Enseñanza de la física 3

La investigación llevada a cabo con animales de laboratorio ha proporcionado una considerable cantidad de datos, en condiciones rigurosas y purificadas, que han permi- tido la formulación de algunas teorías. Las teorías psicológicas deben desempeñar el mismo papel heurístico que las teorías físicas. Pero los seres humanos, por ser difg rentes de los animales, son capaces de adquirir un repertorio casi ilimitado de cono- cimientos verbales y simbólicos. Todo conocimiento tiende a ser organizado y SU es - tructuración es incI.usive una de las condiciones de su conservación y recuerdo [41] . LSe puede, en consecuencia, explicar la conducta del ser humano, tan especializada, compleja y jerárquica, en términos de las reacciones animales que son tan cualitati- mente diferentes?

La pbLcologXa de labatraCoh¿o veuun Pu pb,¿coRogÁm de c m p o

La ALtxacLoneA. (a) Las situaciones de laboratorio tienen en general poco signL ficado para el sujeto que está pasando por el proceso de aprendizaje, y su motivación por lo tanto, es totalmente artificial. En las situaciones de laboratorio el sujeto debe aprender sílabas sin significado que nunca encontrará en una situaciÓnrea1,olis tas de palabras apareadas en vez de material verbal significativo. (b) El material ez perimental constituye un estímulo simplificado y arbitrario; por ejemplo, los experi- mentos sobre la formación de conceptos comprenden, muy a menudo, un material simplifg cado. Los conceptos que resultan tienen muy poco que ver con los conceptos relativos a la física.

h b Auje&b. Recordemos los resultados de Jensen 1471 relativos 31. tiempo que rg quieren para aclimatarse a la situación de laboratorio, factor éste que con frecuen - cia no es tomado en consideración.

biiua&uneA. (a) En una situación de laboratorio los estímulos no cambian en el curso de la prueba. En la situación escolar cambian continuamente. (b) En el curso de una experiencia, los conceptos se aprenden aisladamente. Pero cada concepto existe a través de las relaciones que mantiene con otros conceptos. Por ejemplo: las instan- cias positivas opuestas a los contraejemplos. Es evidente que la realidad pedagógica tiene que ver con áreas conceptuales en las que todos sus elementos son interdepen - dientes. La investigación psicológica no se ha preocupado por el problema de organi - zar el conocimiento y más específicamente por el de estructurar los conceptos.

LOA AUjeLOb. Hemos definido el aprendizaje como la transformación de un sujeto que pasa de un estado A a un estado B. El estado B es evaluado a través del rendimiez to. En las condiciones experimentales de rutina, el estado A es considerado a menudo como equivalente a un estado cero: no se tienen en cuenta los antecedentes y la histg ria de los sujetos, ni sus diferencias individuales. Una analogía con la física nos permitirá comprender la importancia de esto. Si se desea anticipar elestadoenque que dará. un sistema en flsica, al cabo de una transformación que ha de operarse, es precL so conocer, no sólo la ley que rige la transformación que ha de tener lugar, sino adg más el estado inicial del sistema, o las condiciones en sus extremos. Por lo que hace a la enseñanza de la física, el estado inicial comprende en especial el conjunto que constituyen todas las representaciones previas de los alumnos. Dichas representaciones

148

Psicología del aprendizaje

integran un sistema de conocimientos a partir del cual el aprendizaje que se encara ha de operarse. Según Ausubel [2, ~1271 la estructura cognitiva existente es el fac- tor principal que determina el aprendizaje significativo y su conservación en el área bajo consideración. Pero la conservación y el fenómeno del recuerdo (memoria) no son estudiados simultáneamente con el aprendizaje en una situación experimental.

la en,5eñunza p m g m a d a

Veamos, entre los reproches que se le han formulado a la enseñanza programada, algunas críticas en relación con los procesos propios del aprendizaje:

(i) Se le ha recriminado a Skinner el hecho de que sus programas no den lugar a una transferencia de conocimientos en los alumnos que aprenden. La educación, obvia mente, favorece que los conocimientos adquiridos puedan ser transferidos de la situa- ción escolar a la vida diaria actual o futura.

(ii) También se le ha objetado a los programas de Skinner el no emplear un mé- cual- todo en el que la progresión a través de pequeños pasos discontinuos dificulte

quier síntesis por parte del alumno.

(iii) Los adalides del aprendizaje programado proclaman que el alumno es activo ¿En qué sentido, sin embargo, lo es? Si sólo debe dar una respuesta cien por cien prg determinada, su actividad no alcanza ningún nivel avanzado. Esta es la causa por la que muchos investigadores, cuyas conclusiones todavía son poco conocidas, se están o- cupando de analizar la actividad de estudio de los sujetos mientras aprenden [71]. Di chos especialistas, además se valen de un aparato experimental que tiene muchos pun - tos de contacto con el aprendizaje programado, lo que permite manipular con precisión las variables experimentales.

8.2.2 la ph,nicotogXu evotutiva

(i) SegGn la teoría de Piaget, las operaciones que caracterizan un cierto es- tadio se organizan: en estructuras completas. El resultado de ello es que cuandounni- 60 termina de acceder a un estadio determinado, está en posesión de las estructuras correspondientes. Por lo tanto debe ser capaz de dominar cada tarea que implique la puesta en juego de dichas estructuras. La experiencia demuestra que existen variacio- nes entre tareas que son formalmente idénticas. Piaget mismo habla de dichas varia - ciones en el caso de conceptos tales como sustancia, peso y volumen [ 6 ] , [74].

(ii) Las investigaciones de Piaget no se centran en la pedagogía. Si muchos de sus resultados son aplicables al ámbito de la física, ello se debe a que Piaget reau- rráÓ ampliamente a los conceptos y aparatos de esta disciplina. Los temas físicos le sirvieron para establecer el nacimiento de la lógica, aunque por supuesto se interesa ra en ellos como medios y no como fines al realizar sus investigaciones. El resulta- do es que los conceptos fueron elegidos en situación de aislamiento, Por una parte, Piaget no propone hacer un análisis exhaustivo de los mismos, y por la otra, no estu- dia las relaciones que se dan entre ellos ni su organización. El objeto de su trabajo es la adquisición de las estructuras lógicas por el alumno y no la construcciónporeg te de un marco conceptual de la física. En particular, Piaget no toma en considera - ciÓn la conducta del alumno ante la física.

149

Enseñanza de la física 3

(iii) El estudio de las operaciones en el sentido en que Piaget las entiende, no deja de lado todo lo que no sea "operación" y que, en el aprendizaje de la física, puede jugar un papel considerable; en particular las inferencias experimentales, la comprensión de los símbolos visuales, la esquematización ...

(iv) Finalmente, el trabajo de Piaget describe esencialmente el desarrollo del el crecimiento cognitivo del niño depende

en niño europeo occidental. Según Bruner (71 de su actividad y está subordinado en gran medida al medio cultural y lingüístico que se verifica.

8.3 Propuestas para la acción y la iavestigación

8.3.1 EPecc¿ún de &a bi,tU¿cc¿dn de aphendkaje

La línea de investigación más eficaz, por lo que se refiere a los procesos de a- prendizaje, nos parece que es la que se materializa al trabajar en la situación o en el ambiente escolar. Sólo en las escuelas se pueden analizar las condiciones, las va- riedades y la naturaleza de los fenómenos del aprendizaje, así como las característi- cas de quienes aprenden, debiendo enfrentar las condiciones del medio académico. SÓ- lo haciendo un seguimiento constante de la evolución del alumno en su medio se pueden captar con eficacia las transformaciones que se van operando en su personalidad. Ade- más cada situación escolar, cada escuela, cada clase, poseen características propias que imprimen en los alumnos. Sin estudios comparativos de suficiente integralidad yaL cance, reforzados por una descripción precisa de las características abarcadas, se cg rre el riesgo de atribuir a tal o cual factor o condición local, un papel demasiado importante en el aprendizaje.

No porque la situación escolar sea compleja debemos abandonar toda esperanza de descubrir las leyes generales del aprendizaje. Por una parte, la investigación de la- boratorio ha mostrado el camino hacia una definición de las condiciones precisas para la manipulación de las variables: por ejemplo técnicas inspiradas en la enseñanza prc gramada podrían muy bien hacer su contribución. Por otra parte, es posible manejar la situación escolar.de un modo casi si no totalmente experimental, si se tiene un poco de iir.aginaciÓn. Las modernas técnicas de experimentación y de análisis de datos permL ten encarar frontalmente situaciones complejas. Sólo requieren una colaboración estre- cha de parte de los profesores, psicólogos, psicopedagogos, administradores y aun de especialistas en computación y de lingüistas.

El valor de las investigaciones llevadas a cabo en las condiciones señaladas, rg side en el hecho de que sus resultados están disponibles en forma inmediata para e l 2 ducador, quien puede transformar su enseñanza según lo sugerido por dichos resultados modificando sus objetivos o sus métodos o sus técnicas de evaluación.

8.3.2 D c n d p c ¿ d n de Pa ljbica que debe b e h aphendida

Habiendo definido nuestro marco de investigación, proponemos ahora definir los componentes del material que ha de ser estudiado. En muchos programas de física mod- nos, la secuencia y la articulación de los conceptos y de las destrezas manipulativas han sido cuidadosamente definidas en los objetivos. Lo que parece faltar en nuestra perspectiva es una descripción en términos psicológicos de las tareas a ser aprendí - das. Se esperarla al comienzo contar con un análisis preciso y exhaustivodelos tipos

150

Psicología del aprendizaje

de aprendizaje requeridos en f $cica: lenguaj e matemático hechos, esquemas, reglas, relaciones, leyes, conceptos, métodos, habjlidades, técnicas, estructuración del con2 cimiento y actitudes en relación con la resaluciÓn de problemas. La motívación de los estudiantes de ambos sexos en relaciik con las diferentes situaciones de aprendizaje, por ejemplo, la resolución de problemas, el pensamiento abstracto, etc., requiere que se realice i.rzvest3gación básica, Entoncris se podrfan llevar a cabo los experimentos sobre las dl.clintac variedades del aprendizaje ixspirados por investigaciones psicolg gicas de laboratorio que hicieran posible determinar los procedimientos Óptimos de a- prendizaje, aplicables a las diferentes modalidadec de los contenidos (verbal numéri- ca> a

8.3.3 El Lenguaje cc¿c?nG~ico y La c.omunicaciPihí

En relaei6n con esto se puede dedicar un páirifrr especial a uno de los aspectos previos (lamentablemente de los más descrlidados), a saber el lenguaje científicoyla comunicación esenciales para la transmisi6n del concimiento. Creemos que hace falta realizar más investigación en este campo, incluyendo Los aspectos de la interacción profesor-alumno y alumno-alumno.

tina encuesta llevada a cabo entre cientos de alumnos franceses que finalizaron recientemente sus estudios secundarios, ha mostrado que entre las numerosas dificults des que debieron superar los alumnos al aprender física, las relativas al lenguaje cientifico sobrepasaron por mucho a las demás. El vocabulario de esta materia incluye muchos términos técnicos que no significan nada para un3uen nihero de quienes la es- tudian, y comprende asimismo palabras tomadas del lenguaje común, que usadas con sen- tido cientifico tienen un significado preciso muy especial [22]. Las dlficultades lig güísticas van 6 s allá de las dificultades de vocabulario. Gardner [65] presenta una lista de términos lógico-gramaticales,establecida por Stevens (1972); dichos términos corresponden a nociones que a veces son ninejadascondificultad por los estudiantes. Entre los mismos figuran los vocablos: casualidad (porque, por lo tanto, en consecue; cia), restricción (solamente, a menos que, si, y s810 si, etc.). Este problema, enca- rado por Lewis 124, p60-61], parecería merecer estudios a lenguajes, que fueran realizados por físicos, lingüistas y expertos en psicolingÜístL ca. Se le podrán pedir al lingiiista que establecíera catálogos de todas las dificults des semánticas en este ámbito [39J los alumnos, en función de los fltimos niveles de desarrollo, de los niveles de apreE dizaje y de las diferencias individuales.

través de los diferentes

y al psicolíngüista que estudiara su impacto en

8.3.4 LOb d u m n o n

El. área de las operaciones ha sido cubierta ampliamente por Piaget y sus suceso- res, pero se les ha prestado menos atención a las operaciones formales. Sería mucho más 6til para el profesor de fisica saber qué son capaces de hacer sus alumnos en su materia, en términos del estadio en que se encuentran, que conocer el detalle de las operaciones l6gicas al nlvel en que se sitúan (Shayer, citado por Lovell, 1974). Se necesita investigar en esta dirección, centrando los trabajos que se hagan en las ta- reas de aprendizaje indicadas en 8.3,2.

151

Enseñanza de la física 3

Esta área no cubre todas las actividades intelectuales requeridas para el apren- dizaje de la física, en éspecial las que Piaget designa con el apelativo de "infraló- gicas" y que conciernen al tiempo y al espacio. Piaget no se ocupa de las actitudes, acerca de las cuales tenemos muy poca información (por ejemplo, las actitudes hacia ia experimentación y la ciencia, la motivación).

( ~ ] Cdi"I0 h&¿kph&Un & COKOChÚeILfO Lüb ~ ~ l K ü h , Ul"A de b e &A WlpkCt a enheñan Lu &l~icu

Los trabajos realizados con algunos cientos de estudiantes franceses entrelos 11 y los 18 años de edad, han permitido establecer los siguientes hechos [22]:

(a) Antes de que se les enseñe nada formahente, los niños alcanzan un cierto número de fragmentos de conocimientos, gracias a su contacto con el medio físico y sg cial en que viven. Este conocimiento un cierto número de caractg rísticas que lo diferencia de las nociones de física. Las nociones que se forman los alumnos acerca de la cantidad y la calidad tienden a ser simples en extremo. Por e- jemplo, pueden decir que cuando se aplica una fuerza sobre un cuerpo, lo hace moverse a gran velocidad.

fragmentario tiene

(b) El conocimiento evoluciona con la edad, siguiendo los dictados de la teoría operacional de Piaget.

(c) En el curso del proceso de iniciación en la física, los nuevos conocimien - tos no modifican necesariamente las concepciones previas equivocadas. Para justificar una creencia intuitiva falsa, los alumnos se valen de conocimientos científicos precL sos pero no apropiados, o de una combinación de ambos tipos de conocimientos. Por e- jemplo, (i) cheench eclpontdnea: los alumnos creen que un gas o un vapor no tienen peso; (ii) apheKd¿zaje eclcokkt: todos los cuerpos tienen un cierto peso; (iii) /re- b&ada: si el humo del cigarrillo pesa, entonces debe contener cuerpos sólidos.

Ausubel [2, ~3361 caracteriza estos preconceptos de la siguiente manera: "Estos preconceptos son tenaces y resistentes a la extinción hasta el asombro, a causa de la influenciade factores tales como la primacía y la frecuencia, porque están típicamen- te anclados en preconcepciones que loshanprecedido altamente estables y relacionadas de una naturaleza mi% inclusiva; porque es inherente a ellos una mayor estabilidad (por ejemplo, son más generales, menos cualificados, expresan una relación positiva en vez de inversa, se les asigna una causalidad Única en vez de múltiple y una varia- bilidad dícotómica en vez de continua); y finalmente porque parece ser característico del aprendizaje humano resistirse a aceptar nuevas ideas que contrarían a los deseos que prevalecen en la personalidad. Algunos de los motivos de las diferencias indivi - duales en la tenacidad de los preconceptos, probablemente incluyan a los que tienen que ver con el estilo cognitivo y con rasgos de personalidad tales como la mentalidad estrecha, y las diferencias individuales autoconsistentes en aspectos generalizados de reduccionismo en el funcionamiento cognitivo".

Es esencial explorar el área de estos preconceptos, como es necesario hacer unin ventario de la gama total de concepciones erróneas subsecuentemente elaboradas por los alumnos en el curso del aprendizaje.

Berlyne I4, pi35-2611 sugiere una serie de posibles trabajos experimentales aprg piadoc en torno a este problema.

152

Psicología del aprendizaje

Conflictos como los señalados ya fueron mencionados por Piaget en sus esquemas, y han sido explicados pbr Inhelder y otros [17] .

Se han bosquejado aquíl algunas pocas direcciones para investigar en el problema de los procesos de aprendizaje en la fzsica. No hemos especificado a este niveldeel2 cidación nt el planteamiento del problema ni Pos medios. Cualquier realización concrg ta implicaría colaboraci6n internacional, y la constitución de equipos de investiga - ciÓn multidisciplinarios cuyos miembros tuvieran suficientes medios de diseminación e intercambio de los hallazgos.

8.4

1.

2.

.a d.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

* 10.

11.

12 e

13.

14 D

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9. EL PROCESO DE DESARROLLO DE CURSOS Y PLANES DE ESTUDIO

9.1 Estudio de casos de proyectos de desarrollo de cursos y planes de estudio

Esta sección analiza unos pocos casos seleccionados de aproximadamente 100 pro - yectos de desarrollo de cursos y planes de estudio, de contenido substancialmente fí- sico, que han sido descriptos en la literatura especializada durante los Últimos cin- co años.

9. I .7 Los países desarrollados, y en especial el Reino Unido y los Estados Unidos

Gtra~du ph0 yec;toh a n¿v& de La ucu& heu&a de

América, han sido los primeros en concretar proyectos de envergadura de desarrollo de cursos en el ámbito de la física. A nivel de la enseñanza media, sólo unos pocos de estos proyectos han alcanzado repercusión a escala internacional. Entre dichos proyes tos, están los desarrollados por el Physical Science Study Committee (PSSC), el Hax vard Project Phys'ics (HPP) y el Nuffield Physics Project (NPP) .

(a) EL Phybicd Science S k d y CowwL¿ttee (PSSC] El curso PSSC fue concebido por un grupo de físicos universitarios en el áreaprg

xima al bssachusetts Institute of Technology, a fines de la década del cincuenta. El propósito era producir materiales que pudieran servir para abordar el estudio de la mayoría de los principios básicos de la física, mediante un enfoque similar al usado por los cintlficos mismos. Se enfatizaron los procesos del tipo de la experimentación la extracción de inferencias, la construcción de modelos, la resolución de problemasy la deducción lógica. Con la ayuda de la National Science Foundation, que es una age; cia federal de los Estados Unidos de América, se produjeron, a través de diez años,un manual, guías para los profesores, pruebas, aparatos para la realización de múltiples experimentos, y aproximadamente 50 películas científicas.

Todos los materiales producidos fueron eventualmente adoptados en su conjunto por aproximadamente un tercio de los colegios secundarios de los Estados Unidos de Améri- ca, país en el cual las decisiones sobre adopción de planes de estudio son unatributo de Las juntas locales de educación, las cuales generalmente delegan dicha responsabi- lidad en el director de cada escuela o en profesores de ciencia individualmente desig nados al efecto. Un número mucho mayor de profesores, quizás las tres cuartas partes de todos los profesores secundarios de física de los Estados Unidos de América y un

158

Desarrollo de Planes de Estudio

n6mero substancial de los mismos en otros países, seleccionaron para usar en sus acti vidades docentes experimentos y películas del PSSC, aunque no siguieron en su totali- dad el manual del mismo f 1 1 .

El texto del PSSC ha sido traduciao a diversas lenguas, incluidos el españolyel japonés. La adopción del curso por colegios secundarios fuera de los Estados Unidos de América no siempre ha sido exitosa. En un cierto número de países en desarrollo , se han hecho esfuerzos para adaptar el curso PSSC a las necesidades de losestudiantes locales. En otros países se han organizado nuevos proyectos que han desarrollado ma- teriales más apropiados para ser usados localmente. Todos estos esfuerzos, inclusive por cierto los realizados para el desarrollo de cursos a otros niveles y en otras di2 ciplinas, estuvieron muy influenciados por los fines y las técnicas propuestos y usa- dos en primer término por el Physical Science Study Committee.

(6) EL tíóurvand PhOjed Phynicn [ffPPl El Project Physics fue concebido y dirigido por Gerald Kolton, James Rutherfordy

E’letcher Watson, en el marco de la Universidad de Harvuí-d. Algunas caracterlsticasde estenuevocurso sirvieron de comienzo a, o ayudaron a acelerar tendencias en el dise- ño de nuevos cursos de flsica.

El Project Physics fue uno de los primeros en insertar una cantidad substancial de informacizn sobre el desarrollo histórico de los conceptos de la física en un cur- so que asimismo se ocupa de los temas principales de la física de una manera cuantitg tiva. Además, el texto incluye muchas discusiones sobre factores sociales y políti - COS que influyen en la conducta de los físicos. Lecturas auxiliares incluyen textos de ciencia ficción, poesía y humorismo.

Los directores del MPP comprendieron que hay distintas clases de estudiantes que aprenden de diferentes maneras, y se fijaron el propósito de llegar a la mayor canti- dad posible de tales clases, preocupándose sobre todo de abarcar: (1) desde los estu- diantes que tienen muchas aptitudes para la matemática y la ciencia hasta aquéllos que en dichos aspectos tienen inclinaciones por debajo del promedio, y (2) desde los estx diantes principalmente interesados en la ciencia y la tecnología hasta aquéllos aquig nes la literatura y las artes atraen más. Para lograr sus fines no sólo incluyeron en su proyecto una gran variedad de materias, sino también le procuraron una amplia gama de materiales de instrucción. Los materiales del curso incluyen no sólo manuales pa- ra el estudiante, aparatos de laboratorio y películas de 16 mm, sino además lecturas suplementarias que contienen narraciones acerca de la física y los físicos, libros de trabajo programados que incluyen descripciones de experimentos para realizar y problg mas para resolver, y bucles de película de concepto simple de 8 mm que exponen datos analizables .

Desde su inicio, el Project Physics empleó un sistema de pruebas que involucró a un gran número de profesores secundarios de física elegidos al azar, los cuales coopg raron brindando retroalimentación sobre sus experiencias al usar las primeras versio- nes de los materiales. El personal del Projetc Physics incluía evaluadores profesio- nales, y el nMero y la calidad de los informes publicados sobre la efectividad delos materiales del BPP para alcanzar las metas del proyecto y servir las necesidadesde- versos tipos de escuelas y estudiantes, establecieron nuevos estándares para los pro- yectos de decarro;lo de cursos (2,3,4,5).

159

Enseñanza de la física 3

Los directores de1,Project Physics trataron de evitar que los colegios que adop- taban sus materiales se desilusionaran de su uso, de dos maneras: (1) Las versiones preliminares de los nateriales fueron distribuidas solamente a los profesores y revi- sores que estaban en estrecho contacto COR los autores y evaluadores. De esta manera todos los ensayos podían ser cuidadosamente controlados. (2) No se concedieron auto- rizaciones para traducir a otras lenguas los materiales originales. En cambio, cada país que quería adoptar el enfoque HPP debla poner en marcha un proyecto propio, adaE tando los materiales del HPP a las condiciones locales. Tae Ryce, catedrático de la Universidad de Sophia, en Tokio, llevó a cabo una de tales adaptaciones, para lo que contó con el concurso de un equipo de investigadores. Los profesores que ensayaronel curso en los colegios secundarios japoneses, informaron que íos estudiantes preferían el enfoque HPP a los cursos de física tradicionales enseñados previamente. pesar de este resultado positivo, Tae Ryce es de opinión de que el tiempo que se dedicaala física en los establecimientos de enseñanza medía del Japón no permite cubrir adecua- damente los temas del HPP. En consecuencia un empleo regular de este enfoque en su país requerirá nuevas adaptaciones.

A

Este curso [6] fue diseñado para alumnos entre los 16 y los 18 años, con una ca- pacidad por encima del promedio, es decir, en general, para el mismo tipo de estudia; tes para el que fue destinado el PSSC. Physics Project (NPP), anterior a él, diseñado para estudiantes entre los 11 y los 16 años de edad. El hecho de que este proyecto, así como otros de desarrollo de cursos en elRei no Unido, fuera financiado por una fundación privada (Nuffield) en vez depor una age; cia del gobierno, contrasta con lo que ocurre en muchos otros países.

Sirvió de continuación del Nuffield

I

Los profesores de colegios secundarios, con alguna ayuda que les brindaron profe sores universitarios, hicieron grandes esfuerzos para desarrollar cursos. Coneltiem - PO se hizo evidente que el desarrollo de cualquier curso es lento y demanda trabajo , y que para que los resultados satisfagan las necisidades cambientes de muchas clases de estudiantes, el desarrollo del plan de estudios debe convertirse en un proceso co; tinuo. Como consecuencia de dicha evidencia, algunos físicos se dedicaron por complc to a este tipo de actividad. Siete físicos diferentes trabajaron un total de 16años- hombre para desarrollar los materiales del curso avanzado Nuffield. Las personas que tienen talento para esta clase de trabajo creativo son prontamente identificadas por otros en el mundo de los negocios, y son objeto de una gran demanda.

El curso NAPP es usado en la actualidad en aproximadamente 300 escuelas en Inglg terra y Gales. Este número ha crecido constantemente desde 1968, y al presente inclg ye cerca del 15 por ciento del mercado potencial de alumnos. Las razones por las cuz les las adopciones de los grandes proyectos de planes de estudio nunca han excedidoel 30 por ciento del mercado potencial de alumnos, son complejas y varían de un país a 2 tro. Entre ellas se incluyen los costos que demanda la iniciación de un nuevo curso, la falta de una preparación adecuada en los profesores, restricciones en la selección de los manuales para los cursos y libros de texto impuestos por las juntas escolares locales y regionales, y un escepticismo muy esparcido por lo que se refiere a los nue vos programas.

(d) El NuddieRd Adwanced Level P h y a i d Science Pnajeot Este curso es similar en nivel y en enfoque general al Nuffield Advanced Physics

Sin embargo, contribuye a generar tendencias en otras disciplinas, yaque de

Course [6]. incluye estudios en tres ciencias diferentes (biología, química y física) a nivel 150

Desarrollo de Planes de Estudio

la enseiíanza media. Una manifestación de esta caracterÉstica es el aumento en el nG- mero de cursos interdisciplinarios de alta calidad que están siendo enseñados en los colegios secundarios de diferentes pazses. A pesar de que estos cursos interdiscip- narios se dictan con frecuencia para atraer a aquellos estudiantes que no han demos - trado una capacidad o un interés desusados por la ciencia, hay algunas excepciones nc tables, y el Nuffield Advanced Leve1 Physical Science Project es una de ellas. Cubre mecánica, campos eléctricos y magnéticos, teoría cinética, reacciones químicas, estrug tura atómica y la tabla periódica de los elementos, uniones moleculares y radicación electromagnética, todo ello de una manera totalmente rigurosa y cuantitativa. Uno de los beneficios que resultan de la integración de la física y la química es la elimina ciÓn de la duplicación de tópicos tales C O ~ Q la estructura atómica; otro es el hecho de que un tratamiento unificado de todos esos temas puede ser más fácilmente concretg do.

( e J Este curso fue desarrollado en los Estados Unidos de América, con el apoyo de la

National Science Foundation, por el Engineering Concepts Curriculum Project Group. Cc mo lo sugiere el nombre de su comité organizador, se trata más de un curso sobre con- ceptos de ingeniería que de uno sobre física. Se lo incluye aquí porque en los Esta - dos Unidos de América los estudiantes de escuelas secundarias muy bien podrían elegir lo en lugar de escoger un curso de física, y por lo tanto representa una tendencia a la inclusión de material sobre aplicaciones de la fzsica, a expensas de un tratamien- to más amplia de los principios físicos mismos. En los Estados Unidos de América es- ta tendencia podría manifestarse en el agregado al programa convencional de física de tópicos selectos sobre tecnología, agricultura, salud o medio ambiente, o también en la sustitución de la física como materia por otro curso que podría ser el que analiza mos u otro sobre la tierra, el espacio o la ciencia marina.

EL Man-mude UoQd

(d) El C w o de Fhica parra E~cucLa S e c u n d d a deL Cena% de EmeManza de la Ciencia de la Univehclidad de La F&pina

Las Filipinas es uno de los países que han descubierto que los cursos producidos en los países desarrollados no sirven para satisfacer sus necesidades. Los adminis - tradores de la universidad se dieron cuenta de que era preciso mejorar la base cien- fica con que ingresaban sus alumnos al nivel preuniversitario, mas no hallaron en el ámbito local materiales que sirvieran para lograr ese propósito. Se decidieron por lo tanto a producir ellos mismos dichos materiales, para lo cual contaron con la ayuda L nicial de la Fundación Ford. El proyecto que resultó es un modelo de actividad coopg rativa entre varios grupos diferentes con intereses creados en el mejoramiento de la enseñanza de la ciencia.

Nueve profesores de física de nivel universitario y secundario contribuyeronala producción de los materiales. Un comité asesor integrado por autores de textos y ex- pertos en planes de estudio determinó la política a seguir por lo que se refería al- seno del plan de estudios y a lrz publicación de los nuevos productos. Un comitédecg ordinación compuesto por científicos y expertos técnicos revisó los materia mendó algunas modificaciones en cuanto al contenido y al nivel. Diez profe señanza media probaron las versiones preliminares en sus clases; sus comentarios con- dujeron a dos revisiones de todo lo hecho hasta el momento. El Centro de Enseñanzade la Ciencia, que constituía una facultad de la Universidad, distribuyó folletos anun - ciando los propósitos perseguidos y Los progresos realizados tendientes a su concre - ci6n. Una subvención de la Junta Nacional de Desarrollo de la Ciencia permitió capa-

161 *

Enseñanza de la física 3

citar a los profesores.para el uso de los nuevos materiales. La Asociación Filipina de Profesores de Física recomendó la adopción de los textos producidos, por las escug las. Eventualmente dichos textos fueron aprobados por una Junta Nacional de Libros de Texto. Se establecieron centros regionales de enseñanza de la ciencia que ayudaron a difundir todos los materiales a través de todo el país. La Unicef apoyó financiera - mente la capacitación de profesores en los centros regionales.

Sin embargo, el libro ha sido encontrado difícil por muchos estudiantes, e inclx sive por algunos profesores en las áreas rurales. Los profesores que se desempeñanen escuelas de recursos limitados no podrzan construir o armar los aparatos que requiere el curso. Además, el texto no concuerda con algunos objetivos nacionales recientes y con ciertas tendencias internacionales. Todo ello llevó a lanzar un segundo curso de física.

Al par que conserva las mejores características del proyecto inicial, el nuevo curso está produciendo materiales que relacionan a la física con otras disciplinas y que muestran en qué grado ella es pertinente para la solución de problemas sociales y del medio ambiente. Para superar el serio deficit que existe de profesores capacita- dos en física y para satisfacer las necesidades e intereses de los estudiantes, los- teriales son modulares y han de ser enseñados mediante temicas de ritmo autorregulz do o de grupos pequeños. Se desarrollará localmente un equipo muy simple.

El nuevo proyecto continúa siendo una empresa cooperativa, pero se caracteriza por un alto grado de participación de los estudiantes en sus actividades, y por más evaluación. Antes de que se produjera ningún material, se llevó a cabo una encuesta nacional para determinar las capacidades, necesidades e intereses de los estudiantes y la adecuación de las facilidades escolares existentes. A medida que los materiales son preparados, se obtiene retroalimentación de pequeños grupos de estudiantes. Elpri - mer conjunto de materiales está siendo probado en la actualidad en diez escuelas. Es te es un claro ejemplo de un país en desarrollo que usa sus propios recursos en un e2 fuerzo por satisfacer las necesidades nacionales.

(9) En 1968 más del 80 por ciento de todas las escuelas SecundariasdeNueva Zelandia

presentaban a sus alumnos para ser evaluados por la forma PSSC del examen nacional. A pesar de las numerosas ventajas de este curso se tuvo la impresión de que el PSSC fue diseñado para un sistema escolar distinto del neocelandés, ya que algunas de sus par- tes eran demasiado difíciles y el texto demasiado "verboso". A causa de ello, en1969 se acometió la elaboración de un nuevo conjunto de "prescripciones" (un manual detall2 do). Al principio se continuaron usando los materiales del PSSC, mientras se desarrg llaban las nuevas guías docentes, los nuevos materiales visuales y los nuevos textos que respondieran a las nuevas prescripciones. En cada etapa del proceso se solicita- ban (y se incorporaban) comentarios de los profesores, de las facultades de la univex sidad y del Departamento de Educación. El plan de estudios finalmente elaborado acu- sa mucha influencia del PSSC y se vale asimismo de muchos de sus materiales y recur- sos, pero concuerda con el pensamiento y las condiciones locales. Esta experiencia puede demostrar una Útil vía intermedia entre la simple adopción de proyectos extran- jeros y el desarrollo de planes de estudio nacionales partiendo de cero. En substan- cia, implica tratar la difusiOn del curso PSSC de la manera en la que se insistió a través del Physics Project (ver más arriba).

El plan de EhAudioh p m Ehcu&an Secund&a de Mueva Zdandia

162

Desarrollo de Planes de Estudio

(h) Un proyecto relativamente reciente, iniciado en 1973, hace uso de muchos profeso

res en sesiones de trabajo locales para producir materiales que atiendan en especial las necesidades del 20 por ciento de alumnos cuyas capacidades son las más bajas. Es- tos materiales son reunidos, editados y difundidos por la rama local del NationalWork ing Party, la cual también organiza una evaluación a través de comentarios recogidos de los profesores gracias a un sistema de materiales de prueba, entrevistas a los a- lumnos, observaciones en clase, y pruebas basadas en criterios, libres en lo posible de todo requisito de altas destrezas verbales. me- dir el crecimiento a largo plazo de un pequeño número de alumnos escogidos. Los mate riales preparados para los alumnos menos capaces han obtenido un éxito notable conlos alumnos de la gama total de aptitudes. Se reconoce que la parte a largo plazo de la evaluación es extremadamente diflcil.

EL S c o m h liluA;ioMap. @o&Lng Pcüdg

El propósito de este proyecto es

(i) El Ministerio de Educación de Indonesia está desarrollando y probando en la ac -

tuaildad una estructura y sistema escolar completamente nueva para su posible disemi- nación en 1980. La física es enseñada como parte de un programa de ciencia integrada durante los primeros ocho años de escolaridad, y como materia separada duranteloscus tro años siguientes. Cada módulo consi2 te en una unidad básica, unidades remediales para quienes puedan necesitarlas y una gran cantidad de material de enriquecimiento. ca da unidad tiene propósitos de diagnóstico fundamentalmente, y tiene lugar sólo cuando el alumno juzga que ya está preparado para rendirla. Los textos para ios estudiantes son auto-instruccionales y de ritmo autorregulado; el profesor desempeña el papel de fuente, guía y consejero, especialmente con respecto a la elección de actividades apr2 piadas de enriquecimiento o remediales.

Un nuevo m o p m 1ndanai.a

La instrucción se imparte en forma modular.

La prueba que se toma al finalizar

Paralelamente a este programa tiene lugar otro que asegurará que todas las escuz las secundarias oficiales cuenten con laboratorios bien equipados. En la actualidad se están constrúyendo mil cuatrocientos laboratorios, que asimismo están siendo equi- pados.

La mayoría de las escuelas usará un manual provisorio desde 1976 hasta que los nuevos cursos estén listos. Entretanto estos cursos están siendo probados en ocho eg cuelas ampliamente diseminadas que dictan cursos de primero, cuarto, sexto y noveno 5 ños. El material será modificado y ensayado en más escuelas el próximo año.

Antes de la independencia se dictaban en el Africa Oriental cursos de ciencias- sados en el Cambridge Overseas Syllabus, pero no armonizaban con las necesidades espc ciales de sus destinatarios. Después de la independencia, los ministerios de educa - ciÓn de Kenia, Tanzania y Uganda colaboraron con el Centre for Educational Development. Overseas (CEDO) -el CEDO está actualmente fusionado con el British Council- para pro- ducir nuevos cursos. Un panel internacional toma las decisiones que conciernen a los manuales y a los exámenes, y reparte las ta- reas de desarrollo entre los países. Paneles nacionales llevan a cabo las recomenda- ciones y elaboran proyectos de materiales.

Más tarde Tanzania se apartó del grupo.

163

Enseñanza de la física 3

El curso está destinado a los alumnos de los primeros años de la escuela secundz ria. El Instituto de Educación de Kenia proporcionó sin cargo alguno ediciones provi sorias duplicadas de los materiales, las cuales se vendían en su versión impresaenla

, Fundación Jomo Kenyatta, vinculada al Ministerio de Educación. Los materiales inclu- yen libros para los alumnos y manuales para los profesores para recibir y dar cursos durante cuatro años, diapositivas (algunas con comentarios grabados en cinta) paralos alumnos y notas complementarias para los profesores. Las ediciones publicadas de los libros son profusamente usadas en Ugznda en la actualidad para cursos combinados de fg sica y química, y en Kenia para física como materia separada.

Se realiza evaluación formativa para mejorar los materiales, bajo la forma de cg mentarios semanales de los profesores; dichos comentarios se compilan mensualmente y son hechos circular entre todas las escuelas piloto. Sobre la base de los mismos, rcx chos profesores redactan nuevamente algunas partes del material, las cuales son ensa- yadas en forma de folletos. Al cabo de un número suficiente de tales ensayos, laspax tes reformadas son incorporadas a la nueva edición provisoria del curso completo. Deg pues de probar tres versiones provisorias, por lo común se elabora la versión defini- tiva, cosa de la que se ocupa un equipo de profesores, y se procedeaeditarla,locual está a cargo de una sola persona.

En Kenia, se ha llevado a cabo una evaluación sumativa en dos fases. En la pri- mera fase, dos físicos especializados en el desarrollo de programas visitaron las es- cuelas y solicitaron las opiniones de los profesores. En la segunda fase, se estudia ron el rendimiento de los alumnos a través de pruebas a las que fueron sometidosytam bién las opiniones de los profesores. Los alumnos hicieron comentarios sobretodos los aspectos del plan de estudios. También se les pidió que señalaran una cosa queleshx biese resultado muy negativa y una que les hubiese resultado muy positiva. Seutilizó a muchos profesores para redactar pruebas objetivas basadas en criterios. Durant taller de evaluación que duró una semana, al que asistieron también miembros de p niversitarios y de universidades del panel nacional, los participantes analizaron los resuAtados y encomendaron partes del informe a algunas personas en especial.

[k) El National Councilof Educational Research and Training, asistido por la Unescoy

Unicef, llevó a cabo un programa en la India para desarrollar un curso de envergadura. Se proporcionaron a los gobiernos estaduales, para que los adoptaran o adaptaranytrz dujeran para sus propios sistemas escolares, manuales, libros de texto, guías doceri - tes, y equipos deciencias correspondientes a los niveles primario y medio. Se est que un veinte por ciento de las escuelas de los niveles mencionados usan los mater les. Se ha llevado a cabo, con asesoramiento de expertos, una evaluación del ma rial usado en los establecimientos educacionales a los que se les distribuyó.

P e c s a ~ ~ a U a de UM. cuma en La Znd¿a

IR) El Projeto

€1 Pnoqecta de Emeñanza de La Fhicu, en Bm2 (PEF ] de Ensino de Fisica (PEF, Proyecto de Enseñanza de la Física) fue

sarrollado en la 13ní.versidad de ,520 Paulo bajo la dirección de Ernest W. Hamburger menzó en i969 sin ayuda externa. Después de que una versión preliminar de los mate - ríales fue probada con 6000 estudiantes, el proyecto obtuvo ayuda de la FENAME (1aFuz daciÓn Nacional del Ministerio de Educación y Cultura para los Materiales Escolares), la cual también as-tKníÓ la responsabilidad de producir todos los materiales escritos y los equipos de laboratorio para el curso. El personal que desarrolló el curso inclu- yó flsicos universitarios, profesores de escuelas secundarias, periodistas y artistas grSficos.

164

Desarrollo de Planes de Estudio

Los materiales escritos para el estudiante incluyen un texto, guías de estudio , pruebas de auto-evaluación y material de lectura opcional. Los equipos para el traba jo experimental son simples y poco costosos, e incluyen items originales como un re - loj de arena exacto al décimo de segundo. También se desarrollaron guías docentes y cursos de capacitación de profesores. Los temas cubiertos incluyen mecánica newtonia na, electricidad y electromagnetismo.

Los autores del proyecto consideran que la presente versión es preliminar, y es- tán tratando de obtener fondos para realizar una evaluación que conduzca a una cuida- dosa revisión total.

(m) Ve.bnatrnaUa de LLM. P X ~ K de €n;tudcan de CLieficd~ 7iI;tegtrada w la CumuvLídad del

Desde 1968 se han desarrollado seis proyectos en la Comunidad del Caribe: el WISCIP (1968-71), el MONA (1970-73), el WISC (1970-73), el SDSP (1972- ), el Pro - yecto para Estudiantes Lentos (1973- ) y el CAñISO (1975- ). El proyectoCARIS0 ha sido concebido para ser puesto en práctica con alumnos de cuarto y quinto años (de 14 y 15 años de edad), en tanto que todos los demás han sido diseñados para funcionar con alumnos de primero, segundo y tercer años (de edades que oscilan entre los 11 y los 14 años).

C&be

De los tres proyectos completados, el WISCIP, financiado por el gobierno de Tri- nidad y Tabago, fue impulsado por el rápido crecimiento del número de escuelas secun- darias, lo que provocó una demanda de profesores de ciencia que excedió el suministro de los mismos. Este proyecto fue concebido para los alumnos de una capacidadpromedio por encima de la media, mientras que los proyectos MONA y WISC fueron diseñados para funcionar con alumnos de capacidades más dispares. Los profesores contribuyeron a la elaboración de los materiales. El proyecto WISC ha sido adoptado en otros doce países incluyendo tres en Africa Meridional. Se han hecho evaluaciones comparativas de los proyectos MONA y WISC, relacionándolos con otros cursos, usando la técnica de medirel rendimiento de los alumnos en habilidades específicas.

9.7.2 P/royectah a vÚvd de La enAeñanza ;temiwÚa (a) Inevitablemente, los fermentos de ciencia a nivel secundario que se han descrip-

to en las páginas que anteceden, se esparcieron a través de niveles educatívos más a- vanzados. Algunos proyectos iniciados a comienzos de la década del sesenta en los Es- tados Unidos de América, dieron lugar a cursos preuniversitarios de introducción más rigurosos y ,actualizados,, destinados a formar futuros físicos e ingenieros. El cur- so de Berkeley es típico de esta clase.

Lab m o b de &Lbica de ?3wk&ey y dd MiT

Los materiales del curso incluyen libros de texto sobre mecánica, electricidad y magnetismo, ondas y oscilaciones, mecánica estadística y física cuántica.Además, quie nes lo desarrollaron produjeron cuatro volúmenes de experimentos de laboratorio que+ troducen al uso de aparatos modernos tales como tubos de rayos catódicos, oscilosco - pios y equipos de inicroondas. El curso fue diseñado para estudiantes que completaron un curso de fzsica durante sus estudios secundarios y que simultáneamente siguen ests dios de cálculo.

165

Enseñanza de la fzsica 3

Los materiales del curso de fzsica de Berkeley fueron producidos de un modo difg rente a aquél en que lo fueron los materiales de muchos otros proyectos. Se eligie - ron científicos sobresalientes y se les asignó la tarea de escribir específicamenteso bre ciertos tópicos del proyecto. Todo lo producido por dichos especialistas fue usz do luego como componentes del curso completo en su forma final, sin recurrir a la fa- se usual de redactar nuevamente un equipo los aportes individuales para editar volÚmg nes unitarios.

Un esfuerzo similar y continuado de desarrollo de un plan de estudios fue lleva- do a cabo en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, dando por resultado versio- nes preliminares elaboradas por varios colaboradores, las que finalmente fueron revi- sadas en detalle y dotadas de uniformidad por lo que se refiere al enfoque, de los cual se ocupó principalmente A. P. French. Acompañando los textos, los materiales ig cluyen películas de experimentos de demostración, bucles de película generados por computadora y otras ayudas para el aprendizaje. Un “laboratorio ambulante” 171 de a- paratos de demostración proporciona a los estudiantes un contacto rápido y directocaz una diversidad de fenómenos, en tanto que un “laboratorio de proyectos” 181 les permA te concentrarse como lo harían si estuvieran investigando, en un proyecto elegido por uno o dos estudiantes.

Una característica que refleja el diseño de estos cursos es la tendencia de los preuniversitarios y de las universidades de los Estados Unidos de América a dar a los cursos introductorios de física dos años de duración en vez de uno solo. Naturalmen- te la implantación de cursos de física de dos años de duración requiere que los estu- diantes comiencen a estudiar esta materia durante el primer año de sus estudios ter - ciarios, mientras que hasta 1960 lo normal para la mayoría era posponer la física ha2 ta el segundo año del nivel preuniversitario.

Este proyecto, organizado por cuatro preuniversitarios en Atlanta, Estados Uni - dos de América, y localizado en el Preuniversitario Clark, fue creado para responder a la sentida necesidad de enseñar ciencia a los estudiantes avanzados de artes liberz les no especializados en ciencia, de una manera diferente a aquella usada para ense- ñarla a los estudiantes avanzados de ingeniería. Aun cuando el curso fue diseñado pa- ra uso general y fue eventualmente exportado a un número de preuniversitarios fuera del área de Atlanta, resolvió un problema particular de los cuatro preuniversitarios locales predominantemente negros y por lo tanto recibió un fuerte apoyo por parte de dichos establecimientos educacionales. Los materiales preliminares fueron probados repetidamente en los establecimientos mencionados, y fueron revisados tres veces. Se usaron cuestionarios para obtener retroalimentación de los estudiantes y de los pro- sores.

El editor jugó un papel importante en la promoción de los materiales. Se distri- buyeron versiones preliminares de los materiales sin costo, a 100 preuniversitarios & teresados. Además, la Oficina de Educación de los Estados Unidos de América financió programas de estudio de verano durante los cuales se diÓ oportunidad a los profesores de familiarizarse con la filosofía y técnicas de enseñanza recomendadas por los dires tores del propcto.

166

Desarrollo de Planes de Estudio

Muchos otros cursds desarrollados durante los Últimos diez años han tratado de i lustrar científicamente a los estudiantes que no se especializan en ciencia. No todos

que se refiere a su contenido de tipo fzsico. Tampoco todos fueron diseñados para e5 portación; muchos fueron creados para grupos especiales en determinados preuniversits rios, pero pocos de &tos sobrevivieron más allá del día en que su creador dejó de dictarlos. de la ciencia su objetivo principal, ha dominado las innovaciones en el ámbito de la física que han emprendido muchos preuniversitarios, a partir de 1964.

ellos son interdisciplinarios, aunque muchos no tienen nada de convencional por lo

Sin embargo, la preocupación por llegar al estudiante que no ha de hacer

[c) €L pmyec;tu Phy&bu,t Sdence da& Nun-ScÁence SXudem2 (PSNS) La concepción y el planeamiento del curso PSNS fue novedosa, por el hecho de que

ambas etapas en el desarrollo de dicho curso fueron iniciadas y guiadas por organiz? ciones profesionales financiadas por el gobierno, la Comission on College Physics y el Advisory Council on College Chemistry. Se celebraron grandes conferencias antes inclusive de que se elegieran los miembros del personal. del proyecto; durante dichas conferencias se bosquejaron la filosofía y el contenido del curso.

Tan pronto como los materiales preliminares del curso fueron probados y revisa - dos, los conductores del curso promovieron breves sesiones con editores y fabricantes de aparatos, los invitaron a que les hicieran propuestas para lograr una buena promo- ción, producción y colocación en el mercado de los materiales, y asignaron la tarea de revisar las propuestas a la Junta Asesora del Proyecto. Este procedimiento demos- tró ser efectivo y desde entonces ha sido usado por otros organizadores de proyectos [91.

El editor realizó una fuerte inversión en actividades de promoción. Una de las tácticas más efectivas fue programar talleres de un día de duración conducidos por miembros del personal del proyecto, para familiarizar a futuros profesores del PSNS con los materiales del curso y recomendarles técnicas de instrucción.

Este fue quizás el primer curso de ciencia de nivel preuniversitario financiado por el gobierno y diseñado con la finalidad específica de constituir una carrera, que en su caso fue la de educador de enseñanza primaria. El curso fue asimismo Único (en su tiempo) por otras dos razones: (1) los materiales de laboratorio fueron totalmente integrados al texto, con las pertinentes discusiones, y (2) el contenido del curso se ciñó a una estrecha variedad de temas relativos todos a un solo tópico (la estructura de los sólidos). Estas características han sido incorporadas a otros cursos desde la primera experiencia comentada que las incluyó.

(dl la Uvúvmkciad Abiieh;ta La Universidad Abierta en el Reino Unido enseña a estudiantes maduros (mayores de

21 años) que estudian en sus casas. Los cursos ofrecidos son producidos por equipos de personal acadGmico, tecnólogos educacionales y productores de televisión. El per- sonal académico representa muchas disciplinas y trabaja tiempo completo para la Uni - versidad Abierta, produciendo materiales para cursos. Los cursos consisten en módulos transmitidos a través de medios mfiltiples, que incluyen libros, programas de radio y televisión, cintas de audio, equipos para experimentos caseros e instrucción en grupo durante ciertos perrodos en el verano.

167

Enseñanza de la física 3

El uso de los materiales que produce la Universidad Abierta, por otras institu - ciones o personas, va desde el empleo de algunos cursos en su totalidad, adoptando to dos sus elementos, hasta el uso específico de determinados componentes. Un ejemplo de de esta Última modalidad lo constituyen los cursos que están siendo estructurados en la actualidad, que consisten en clases en las que se proyectan conjuntos de programas de televisión producidos por la Universidad Abierta, bajo la forma de películas en las que han sido volcados.

Más de 50.000 estudiantes en el Reino Unido están inscriptos al presente en la Universidad Abierta. Este tipo de instrucción ha sido copiado por el Empire State College en el estado de Nueva York, en los Estados Unidos de América, y también por o tros estados y naciones. La expansión de sistemas más efectivos de impartir instruc- ción a adultos y a otros tipos de estudiantes no tradicionales representa una tenden- cia importante y significa un desafío para los profesores de materias basadas en los trabajos de laboratorio, como es el caso de la física.

(e) PhOgtrtwiU de FhCcu pcvra un cuma de ;trteh cr.yiob dictado univennidadecl de

Algunas universidades en la India han adoptado un nuevo programa de tres años. Los estudiantes que ingresan a este programa han completado doce años de escolaridad, diez en la escuela primaria y dos en la secundaria. Los estudios que se siguen dura; te los tres años, tendientes a la obtención de un diploma de Bachiller en Ciencia, in cluyen doce exámenes sobre otros tantos temas mayores, uno sobre cada uno de los con- juntos de tópicos que se señalan a continuación. Uno de dichos conjuntos contiene op-

de Ra lncüu

ciones.

Primer año:

Segundo año:

Tercer año:

Termodinámica y las propiedades mecánicas de los líquidos. Electromagnetismo y electrónica. Optica y mecánica cuántica.

Optica, física estadística, termodinámica y radiaciones. Electromagnetismo, física del estado sólido y electrónica. Mecánica cuántica, estructura atómica y física nuclear.

Mecánica cuántica, espectroscopía y rayos X. Física del estado sólido y electrónica. Optica, teoría electromagnética y relatividad. Física estadística, fenómenos promedio de dirección libre y termo- dinámica.

Con j unto opcional : (a) desarrollo del pensamiento físico. (b) enseñanza de la física. Cc) diseño de instrumentos. Cd) un proyecto o una tesis.

Algunas características distinguen a este nuevo programa de los más tradiciona - les que se dictan en la India para obtener un diploma de Bachiller en Ciencia. En pri mer lugar, no se rinde un examen separado de matedtica, porque la matemática está iz tegrada en todos los tópicos de física. En segundo lugar, el programa exhibe clara - mente un enfoque en espiral. Por ejemplo, mecánica cuántica se estudia en los tres 2 ños, cada vez a un mayor nivel de profundidad. Finalmente, se ha abandonado el orden J. 68

Desarrol-lo de Planes de Estudio

histórico de evoluci6n de las teorfas fkicas y la manera de su presentación inicial, en todos aquellos casos en que un orden diferente o una presentación más moderna apor tan mayor simplicidad o una lógica más estrixta (se pueden obtener más detalles acer- ca de este programa, escribiendo al Prof. V.G, Kher del Instituto de Ciencia de Nag - pur)

[al Algunos aspectos de los objetivos y procedirnlentos adoptados por este proyecto e

ran un tanto inusuales cuando se los puso en práctica por primera vez. En primer luz gar, el propósito del proyecto era proporcionar lnformacih, a los estudiantes de los primeros años de secundaria, sobre un problema tecnol6gico complejo no encarado por lo común hasta los tramos finales del preuniversitario. En segundo lugar, el proyecto fue iniciado y financiado por un departamento de educaciórr estatal. En tercer lugar, el personal del proyecto realizaba tareas asociadas al mismo, como un agregado a otras responsabilidades regulares que le eran propias: no se contrató personal de tiempo completo en ningún momento. Finalmente, los organizadores del curso adoptaron el enfoque de sistemas para diseñar el plan de estudios, estableciendo objetivos de conducta para los encargados de desarrollar el proyecto, liacxendo UR catalogo de las competencias, habilidades y comprensión que se deseaba obtener en los estudiantes, e instituyendo pre ypost-pruebas para evaluar la idoneidad de los materiales del curso.

EL PenayRvavL¿u N u d e m Sc?enee Phojeet

El esfuerzo para resolver un problema particular identificado a un nivel local , mediante la organización de un proyecto administrado y financiado por grupos regiona- les y mediante la producción de materiales probados y usados ampliamente en escuelas del estado, puede muy bien servir de mcdelo para futuros proyectos de desarrollo de cursos. El aumento sostenido en el uso de estos materiales y los informes favorables de evaluadores independientes, sugieren que este modelo puede conducir al éxito más a menudo que los esfuerzos por usar los resultados de grandes proyectos de planes de es tudio, para satisfacer las necesidades de escuelas locales y de sus estudiantes.

(61 Este proyecto es representativo de otra tendencia nueva entre los profesores

EL iiigha Educat¿an LeanrwZg Pnojec;t [HELP) de

física: de más materiales nuevos todavía. Los miembros del personal del proyecto, todos profesg res universitarios, tratan de identificar problemas de enseñanza, diseñan soluciones y estudian nuevos problemas planteados por las soluciones. Su enfoque busca aumentar la responsabilidad del alumno en su proceso de progresar, y han hecho un gran esfuer- zo para incrementar los contactos productivos entre los alumnos y los profesores.

la introducción de métodos de enseñanza mejorados más que la producción

La difusión de los métodos exitosos identificados hasta ahora se ha llevado a cs bo principalmente a través de contactos informales entre colegas. Las técnicas de e- valuación incluyen entrevistas con los estudiantes, observación de clases, cuestiona- rios completados por los alumnos y miembros de la facultad, análisis de los resulta - dos de pruebas realizadas por grupos experimentales y de control, y estudio de video- tapes hechos durante sesiones de clase.

169

Enseñanza de la física 3

Con respecto a los métodos mismos, uno de los que más promete es el uso de una parte del tiempo que duran las clases para llevar a cabo sesiones de habilidades [ 101. Estas son sesiones de resolución de problemas organizadas durante las cuales pequeños grupos de alumnos se abocan a la consideración de problemas prescriptos, di- señados para poner en evidencia ciertas destrezas específicas que se deben poseer o adquirir para poder resolver exitosamente el problema planteado. No cabe duda de que la concepción, la difusión y la evaluación de métodos como éste exigirán de quienesse ocupen de desarrollar planes de estudio tareas muy diferentes de aquellas con las que se hablan familiarizado al tratar de producir nuevos textos y materiales de laborato- rio.

[c) La “ln¿ziat¿va Reea;t¿vrn” En Italia, un grupo de profesores universitarios y de escuelas secundarias de dL

versas ciudades de la península, evaluaron la posibilidad de enseñar los conceptos de la relatividad especial en las escuelas secundarias italianas, y finalmente produje - ron materiales para concretar su proyecto. Las metas generales del grupo eran las si guientes: [1 ] descubrir un enfoque didáctico de la relatividad especial apropiado pa - ra ser aplicado en las escuelas secundarias italianas, [2] decidir acerca de los cam- bios en los programas que se deberían hacer para concretar el enfoque descubierto , [3lelegir de entre los materiales de enseñanza existentes los que se adaptaran a su niciativa tal como se expresa en los puntos [ 11 y 121 , [4] producir nuevos materiales como por ejemplo notas para guías docentes y guías para los alumnos, [5lprobar los ma - teriales en las escuelas y obtener retroalimentación de tales pruebas, [61 instrumentos de evaluación, y [7] llevar a cabo una evaluación controlada del progra- ma. Se celebraron seminarios para precisar y concretar tres propósitos que involucr? ron a 23 físicos profesionales de nueve universidades y a 60 profesores de escuelas secundarias.

preparar

Los intentos hechos por 25 profesores desde 1972, para usar los materiales pro- cidos, indican que la enseñanza de la relatividad especial es gratificante porque de2 pierta entre los alummos y profesores un vivo interés. Algunos de los materiales de- sarrollados por el personal del proyecto fue probado durante los intentos que se aca- ban de mencionar. En el curso del año lectivo 1973-74 se diÓ comienzo a una evalua- ción que tiene por protagonistas a los mismos profesores de que hemos venido ocupándc nos, consistente en la dación de cursos en años sucesivos a grupos experimentales y de control, para constatar posibles diferencias. Dichoo evaluación aGn no ha terminado. Han participado de la misma doce clases experimentales y doce de control, con un to - tal de 600 alumnos. Los resultados preliminares son alentadores. Se puede obtenerg formación adicional sobre este proyecto, escribiendo a G. Cortini, Istituto di Fisi- ca del1 ’ Universit a, Roma.

9.2 Características general es de 1 os procedimientos seguidos por 1 os proyectos de de- sarrollo de cursos y planes de estudios

Se llevó a cabo un estudio [ll] para reunir datos acerca de los procedimientos empleados por aquellos proyectos suficientemente importantes como para ser menciona - dos en el International Clearinghouse Report [12]. El número de respuestas fue de on- ce solamente, pero a pesar de lo escaso de las mismas se pueden advertir algunas ten- dencias.

Desarrollo de Planes de Estudio

Huchos proyectos que se están desarrollando fueron iniciados por escuelas o fa - cultades de ciencia de preuniversitarios o de universidades. Con menor intensidad fL guran como iniciadores de proyectos, grtipos de profesores de ciencia de establecimie2 tos secundarios. En casos aislados, los proyectos fueron concebidos y lanzados por- toridades administrativas de universidades, una asociación profesional de profesoresy una junta estatal de educación. Muchos de los que respondieron sobre este tema indio ron como principal factor notivante una sensación de insatisfacción en relación con los materiales de ciencia disponibles a determinados niveles, en ciertas disciplinas o para grupos especiales de alumnos.

La £inanciaciÓn inicial de los proyectos provino en partes iguales de fundado - nes privadas, agencias federales y departamentos escatales de educación. Una de las respuestas señaló que un editor privado ?roporcionÓ los fondos iniciales para la pro- ducciCn de materiales. Casi todos las directores de proyecto reconocieron la influe2 cia del PSSC y del Nuffield Physics Project en el diseño de las metas y procedimien - tos de su proyecto. de biología BSCS.

.

Algunos también mencionaron el Project Physics Y el proyecto

El método más eficaz para reclutar los miembros del personal, por lejos, fue el de ponerse en contacto con aquellas personas que eran conocidas como productivas a raíz de relaciones personales o de informaciones confidenciales obtenidas sobre las mismas. Ocasionalmente se usó a profesores que habfan sido escogidos para ensayar las versiones preliminares, para ayudar a desarrollar materiales. La iniciativa tuvo un discreto éxito. El Gnico director que puso avisos en los periódicos para reclutar el personal de su proyecto, se desilusionó por los resultados que le produjo este proce- dimiento.

Los miembros del personal fueron usados de varias maneras. Los grandes proyec - tos tendieron a emplear a unas pocas personas en tiempo completo, por un período de varLos anos. Los proyectos más pequeños o bien contrataron personal de tiempo incom- pleto para que se ocupara de desarrollar las actividades en forma constante desde el comienzo hasta el fin del proyecto (de uno a tres años), o bien llevaron a cabo las actividades de desarrollo en sucesivas vacaciones de verano, durante las cuales PO - dlan trabajar en tiempo completo hasta un total de ocho personas. Ocasionalmente se concretaron proyectos muy pequeños, cuyo personal, sin embargo, trabajó para ellos en su tiempo libre y sin retribución alguna.

Sólo raramente un director de proyecto afirmó que contribuyeron ampliamente a hz cer posibles las versiones finales de los materiales, más de cuatro personas. Con rs lación a la eficiencia del proceso de producción, las opiniones variaron. Algunos di rectores de proyecto aseguraron que podrían realizar mucho más con mucho menos perso- nal, si pudieran escoger a las personas más productivas; otros sostuvieron que cada miembro de su personal. contribuyó substancialmente de alguna manera, aun cuando su a- porte no tuviera que ver con la creación de materiales de alta calidad.

9.2 e 3 Ghfipob [email protected]&e~ y emaya de. Xun rnatuúdeil La estructura más común de los grupos asesores señalada en las respuestas inclu-

yó dos cuespos separados: (1) Una junta de revisión, constituida por científicos de re- 171

Enseñanza de la física 3

conocida solvencia en su especialidad, encargada de segurar la calidad y exactitud del contenido científico de los nuevos materiales. (2) Una junta de supervisión, de la que formaban parte los directores de proyecto, usuarios de los ensayos, administra dores escolares y consultores, cuya responsabilidad era determinar las pollticas ope- racionales. Unos pocos proyectos se valieron de más clases de asesores y otros pocos llevaron adelante su tarea con la ayuda solamente de un único Comité de Coordinación (que inclusive en un caso, tampoco existió).

Las opiniones de los directores de proyecto sobre el valor de los comités aseso- res fueron muy diversas. con sus finalidades y les brindaron un asesoramiento valioso. Otros admitieron que los 2 sesores y consultores contribuqeron poco al logro de materiales finales de alta cali- dad y a la toma de decisiones en relación con los procedimientos operacionales.

Algiinos afirmaron que sus comités cumplieron a menudo

Cada director de proyecto previó la realizacjón de pruebas de ensayo para probar los nuevos materiales producidos, antes de aprobarlos en su forma final. En algunos pocos casos, las pruebas concebidas al efecto fueron cuidadosamente planificadas y sus resultados fueron exhaustivamente analizados mediante procedimientos estadísticos válidos. Más a menudo dichas pruebas de ensayo fueron aplicadas por unos pocos miem- bros del personal o por colegas de los mismos, y la evaluación de los resultados fue bastante subjetiva. Aun así, las pruebas de ensayo dieron lugar a revisiones. La ma- yoría de los directores de proyecto informaron que en el caco de su proyecto tuvieron lugar dos revisiones completas de los materiales elaborados; un director cuando menos informó que tuvo lugar una sola revisión en el marco de sus actividades, y otroquese verificaron tres de ellas.

9.2.4 Canu.h de c~rnu~úcacián COM lah u6ucvLioh potenc¿aRU Casi todos los proyectos recurrieron a la edición de un boletín como la manerai

nicialmente apta para difundir su información entre los usuarios potenciales. Otro c& nal de comunicación en el que se confió mucho fue la publicación periódica oficial de las asociaciones de profesores de ciencia. Algunos directores de proyecto trataron a- simismo de atraer la atención de La prensa sobre sus actividades. También se publica ron folletos, en el caso de algunos proyectos, algunos de ellos preparados y distri - buidos por el mismo editor.

La mayoría de los directores de proyecto no confiaron exclusivamente en la pala- bra impresa para transmitir sus mensajes; los contactos directos con los usuarios po- tenciales fueron muy encomiados por algunos responsables de cuanto se hacía. Las tés nieas apropiadas incluyeron las actividades en cursos de verano y en servicio, talle- res de corta duración, visitas a colegios y charlas en reuniones celebradas en asocia ciones profesionales. Casi todos los directores de proyecto, con algunas excepciones, distribuyeron entre los usuarios potenciales materiales de muestra, mientras se hall2 ban en proceso de desarrollo. Algunos lo hicieron por propia iniciativa, con gran coz vencimiento del efecto publicitario de su acción, en tanto que otros lo hicieron sol& mente a pedido de algunos interesados. Algunos proyectos difundieron información so- bre sus actividades y resultados, a través de películas de 16 mm producidas profesio- nalmente.

U-ri pregunta que fue respondida de formas muy diversas en los diferentes paz- ses que iricluy6 la encuesta, fue la siguiente: "¿Quién decide adoptar o no nuevos ma- teriales de cursos?". En los Estados Unidos de América las decisiones del tipo de la

172

Desarrollo de Planes de Estudio

mencionada casi siempre'son privativas de las escuelas locales o de los distritos es: colares. A dicho entre las juntas escolares, los dfrectores de escuelas o colegios, las facultades y profesg res de ciencia individualmente considerados. Una respuesta originada en el Reino Un& do indicó que "la decisión se toma entre los profesores y los administradores en los colegios financiados con fondos particulares, y entre los profesores y los funciona - rios asesores de los gobiernos locales en los colegios financiados con fondos públi - COS" .

nivel la decisión es compartida en diferentes proporciones

En Iraq, el plan de estudios de las escuelas secundarias es controlado en su to- talidad por el Ministerio de Educación a través de comités especiales compuestos por profesores universitarios y de las escuelas secundarías y por funcionarios delministg rio. El plan de estudios de la universidad solía ser responsabilidad exclusiva de ds partamentos especlficos y de preuniversitarios, pero en años recientes se han creado comités nacionales cuya función es hacer recomendaciones detalladas que probablemente pongan el plan de estudios de la universidad también bajo control nacional.

En contraste, en Pakistán el gobierno central coordina y estimula las activida - des de cuatro gobiernos provinciales, cada uno de los cuales desarrolla propios planes de estudios para las escuelas secundarias, los cuales son implantados simultá- neamente en toda la provincia. Se publican libros de texto y se producen otros mate- riales sin fines de lucro, bajo control provincial. Se da mucho énfasis a la capaci- tación en servicio de los profesores, para lo cual se han establecido Centros de Ex - tensión Educacional en cada proviacia.

sus

Sólo unos pocos directores de proyecto informaron que los editores de los mate - riales escritos en su versión final, jugaron un papel importante en la promoción de los materiales; la mayoría dijo que el papel de los mismos fue mínimo y en un caso se señaló inclusive que los editores no contribuyeron en modo alguno a promover los mat= riales. se colocaron ligeramente por encima de las casas editoras. La mayorfa de los comenta rios positivos en torno a esta cuestión tuvieron por destinatarios a los papeles de ia sociedad tradicional en cuanto tienen que ver con la publicación de informes escritos sobre la marcha de proyectos, en publicaciones periódicas especializadas, y con la fa cilitación de oportunidades para explicar oralmente, en charlas y conferencias, Los 2 delantos en las actividades emprendidas. Parece ser que las asociaciones raramente g man partido a favor o en contra de la adopción de determinados materiales para cursos específicos.

En el ámbito de los esfuerzos promocionales, las asociaciones profesionales

4.2.5 VL6uL6n de las tmWúc&~ Los informes que recibimos correspondieron principalmente a proyectos que estu -

vieron en operación alrededor de cinco años. de uno, el nGmero de ejemplares distribuidos del texto principal sobrepasó los mil y no alcanzó a los treinta mil. La ayuda moral y substantiva para hacer posible el esfue2 zo de difusión se obtuvo de numerosas fuentes. También se obtuvo apoyo financierocon fines de difusión de diversas fuentes. A la cabeza de los donantes estuvieron los gc biernos federales, las universidades, diversos niveles de gobierno y las asociaciones profesionales. Diversas instituciones técnicas, la industria y centros de ciencia ea\ tribuyeron en menor escala a la realización de algunos proyectos.u mayoría de los directores de proyecto piensan que los futuros profesores de sus nuevos cursos necesi

173

En todos los casos, con excepción

Enseñanza de la física 3

tan ciertamente actualizar su capacitación antes de poder estar preparados para los nuevos materiales de una manera competente. de formar a sus propios profesores, de una forma o de otra.

usar problema Cada proyecto se ocupa del

Las contestaciones a la pregunta E5 [ll] de nuestra encuesta fueron un tanto SOL prendentes. Se podría esperar que el número de adopciones aumentarla en forma monÓt2 na en la dirección del objetivo perseguido. Tal. es el caso tan sólo de aproximadameg te la tercera parte de los informes recibidos. Otra tercera parte de los mismos mos- tró una c u m a de adopciones que subió en función del tiempo hasta unos dos o tres a - ños después de haberse publicado los materiales de cada curso implicado. La otra tez cera parte, finalmente, dejó ver un trazado de la curva que comenzó a descender a pa: tir de un número máximo de adopciones logrado poco después de haberse distribuido los materiales de los nuevos cursos.

9.2.6 Los informes finales e inclusive los informes parciales de evolución de la situs

ciÓn en los proyectos de desarrollo de cursos son aparentemente raros. once respuestas a nuestra encuesta que recibimos, sólo tres consignaron la elaboración, por el director del proyecto, de un informe final. Uno sólo de dichos informes fue pub- cado; los otros dos pueden consultarse acudiendo al funcionario que los elaboró.

lndoma y eva&!uacLona de ptwyecLab

De las

Esperábamos que las descripciones de los procedimientos de evaluación ocuparían la mayor parte de este capítulo. lo común no se realizan evaluaciones. Cuando se llevan a cabo, los informes son difíci- les de obtener. De las once respuestas que recibimos, siete indicaron que se habla hecho algún tipo de evaluación; sólo había cuatro informes disponibles sobre un nÚme- ro igual de las mismas, de los cuales dos figuran como publicados en la literatura t’ec nica. En la mayoría de los casos las evaluaciones consistían en cuestionarios llena- dos por los estudiantes y/o por los profesores. Sólo dos de ellas habían sido reali- zadas por evaluadores que no formaban parte del personal regular del proyecto. Una de las evaluaciones .comentadas habla analizado las actitudes de los alumnos; otras tres hablan considerado el rendimiento de los alumnos en las pruebas de ciencias, valiéndg se de diversos instrumentos de control; las restantes no eran más que conjuntos de o- piniones.

Pero ello no fue así, en gran medida porque por

9.3 Datos estadísticos sobre los proyectos de desarrollo de cursos

El e&fuerzo en torno al. desarrollo de los planes de estudio está repartido en fs ma desigual a través de todo el mundo. La mayoría de los proyectos que han sido des- criptos en la literatura o acerca de los cuales se ha informado al director del InteE national Clearinghouse on Curriculum Developrnent Projects de la Universidad de Mary - land, en los Estados Unidos de América, fueron organizados en los Estados Unidos de - A mérica o en el. Reino Unido. Los datos que figuran en los dos cuadros que se presen - tan más abajo, parecen confirmar la afirmación que acaba de hacerse. Sin embargo, ts les datos deberían ser interpretados con cautela. Es más que posible que los infor - mes sobre proyectos llevados a cabo en palses en desarrollo no figuren publicados en publicaciones especializadas conocidas por quienes compilaron la bibliografía y el ig forme del Clearinghoiise del que se obtuvieron los datos comentados.

174

Desarrollo de Planes de Estudio

El estudio de la literatura sobre la enseñanza de la física preparado para la Conferencia Internacional de Edimburgo sobre la Enseñanza de la Física fue encaminado a detectar artículos que describen proyectos de desarrollo de cursos y planes de es- dios. El cuadro 1 muestra la distribución por autores de los Estados Unidos de AmérA ca, del Reino Unido y de otros países, de los artñculos publicados sobre proyectos rg lativos a la enseñanza primaria, secundaria y terciaria y a la evaluación áe los mis- mos.

Cuadro 1

Enseñanza Enseñanza Enseñanza Primaria Secundaria Terciaria Evaluación Total

Estados Unidos de América O 52 90 30 172

Reino Unido O 20 11 5 36

13 79 20 6 6 112 121 48 287

I - 40 - Otros Países -

En el cuadro 2 puede apreciarse un análisis similar al que acaba de presentarse, referido a los proyectos que figuran catalogados en el Eighth International Clearing- house Report, 1972 [121 .

Cuadro 2

Total Enseñanza Enseñanza Enseñanza Primaria Secundaria Terciaria

Estados Unidos de América 14 27 18 59

23

Total 14 49 19 82

- 1 - 22 I

O Otros palses c

9.4 Interpretaciones de los datos

9.4.7 Quienes desarrollan nuevos cursos y planes de estudio realizan todo su esfuerzoa

la manera de visionarios. La mayoría de los proyectos nuevos no están motivados por una evidencia cuidadcisamente reunida de que satisfacen una necesidad no llenada. Por lo comGn no son planificados para corregir defectos específicos comprobados en cursos anteriores. Algunos científicos aisladamente, o pequeños grupos de ellos, se decepcio nan de la enseñanza de la ciencia vigente, y entonces crean un esquema para mejorar la situación existente y venden sus ideas a quienes deben estar convencidos de la ne- cesidad de hacer cambios para que las nuevas concepciones se concreten y logren ser aceptadas. en respuesta a una necesidad identificada o desarrollada en concordancia con un procedi-

Las rnotivaciona de quLenu dusa/trra&n plune6 de e6d;tUcüo

Es muy poca la evidencia de que los nuevos proyectos son planificados

175

Enseñanza de la física 3

miento óptimo o inclusive racional.

Aunque hay ejemplos de proyectos planificados y ejecutados por comitgs, no cabe duda de que los propios profesores de ciencia confían 6 s en aquellos proyectos que resultan de Pos impulsos creadores de individuos sobresalientes. Si se puede conce - bir y administrar proyectos mejores de una manera sistemática y organizada, aún tene- mos que descubrir las reglas que guiarían esta actividad de una manera carente de am- bigüedad. Sin embargo, existen algunas sugerencias Gtiles en un ameno trabajo publi- cado por el Education Research Center del Massuchusetts Institute of Technology (MIT) 1131.

9.4.2 La difusión de los nuevos materiales rara vez ha progresado fácilmente. Sin du-

da hay muchas razones para semejante hecho. Quienes desarrollan un plan de estudios, que son quienes más interés tienen en que sus propios materiales sean promovidos, tie nen más aptitudes para el desarrollo que para la promoción. Más importante aun es el hecho de que sin duda alguna las necesidades difieren de una institución a otra y de país en país. Los cursos diseñados para solucionar problemas que confronta un grupo, pueden no ser ideales en otro contexto. Un Único curso de carácter nacional no satiz fara a todos los profesores y a todos los alumnos. un gran número de estudiantes de un país, por 10 común no tendrá el mismo significado pa ra los estudiantes de otro país diferente.

la d¿&kGn de 204 M L C ~ V O A rnakwu

Un curso que es adecuado para

9.4.3 la c?va.luacibn de nueva4 CWOA y p h n u de unAud¿a En general, la evaluación ha sido seriamente descuidada. Al presente, son pocos

los directores de proyecto que han hecho arreglos para que se realice una evaluación objetiva y controlada del grado de hito que sus materiales han alcanzado. Hay varias posibles razones para esto. Una de las principales es que una evaluación válida es difícil de realizar y cara. Otra es que quienes desarrollan planes de estudio son ge neralmente especialistas en ciencias naturales, en tanto que los evaluadores son por lo común especialistas en ciencias sociales; no siempre cada uno de estos dos grupos de especialistas conffa en el otro. Una tercera razón es que los nuevos proyectos a menudo adhieren a objetivos novedosos, y entonces las comparaciones entre los cursos tradicionales y los nuevos, valiéndose de un solo intrumento de evaluación, puede ser de poca validez. Por Último, son pocos Pos proyectos que alcanzan el éxito que espe- raban que tuvieran quienes los concibieron, lo que hace que éstos tiendan a pensar que una evaluación conducida por un observador objetivo sólo aportará resultados de - cepcionantes.

9,4.4 7 e n d e n U hacia p&oyec;to~ mbd pequeña4 Desde los años en que el proyecto PSSC diÓ la tónica para el desarrollo de nue -

vos cursos, el número de proyectos de grandes cursos -al menos en los Estados Unidos de Adrica- ya alcanzó su cenit: y ahora está declinando. Un factor que obviamente-- tribuye a este fen6meno reside en la dificiiltad cada vez mayor para obtener fondos pa ra los grandes proyectos. Sin embargo, creemos que la tendencia a preferir los pro - yectos más reducidos tambign responde a una verdad claramente identificada: los pro- blemas cambian de lugar en Lugar y de tiempo en tiempo, de modo pues que las solucio- nes debas ser pensadas por separado en cada localidad y repetidamente a medida que pz sa eL tiempo.

i 76

Desarrollo de Planes de Estudio

En muchos otros pazses fuera de los Estados Unidos de América, los colegios y las universidades no son autónomos y sus cursos deben atenerse a los requisitos del sistema de exámenes públicos. En consecuencia los esfuerzos de desarrollo de cursos individuales tienden a ser cada vez menos aunque sean deseables. Por otra parte, en algunos palses, particularmente en los países ea desarrollo, el desarrollo de cursos con frecuencia se realiza con ayuda del gobierao. En tales casos la innovación a me- nudo reviste la forma de un equipo que comprende nuevos enfoques didácticos y nuevos textos en una serie de disciplinas, nuevos materiales de laboratorio y programas para la orientación de los profesores. El equipo puede ser m6s viable que cambiar un sólo curso sin incluir todo lo necesario en materiales , etc. , para la capacitación de los docentes.

9.5 Recomendaciones

1. Antes de acometer una reforma de cualquier plan de estudios o inclusive de un curso, el responsable de ejecutarla debe tener muy en claro el pütr yud de la misma. La necesidad de llevarla a cabo puede deberse a: (1) expansión de la materia, (2) cam_ bios en los patrones de empleo, incluyendo las necesidades de los profesores, (3) cam_ bios en las aspiraciones de los estudiantes (quizás, cursos más amplios, o que permi- tan la autoexpresión, o que hagan referencia a los cambios tecnológicos, sobre todo los habidos en la sociedad local), (4) cambios en la gama de capacidades de los estu- diantes que siguen estudios de física, (5) adaptación de cursos a otras culturas y a otras poblaciones estudiantiles, (6) el desarrollo de nuevos cursos para nuevas iris- tuciones, (7) las necesidades de la nación, tal como son percibidas por las autorida- des o por el pueblo. Además, podría ser necesario desarrollar programas escolares p& ra tener en cuenta diferencias en la formacibn de los profesores y un conocimiento cg da vez mayor del modo en que los niños aprenden en diferentes edades. Aparte de ser necesaria por las razones que acaban de mencionarse, que podrían ser caracterizadaso mo respuestas a presiones externas, una reforma de planes de estudio podría hallar su razón de ser en motivos más personales: (1) celo de misionero en hacer las cosas me - jor y en atraerse “conversos“, y (2) deseos de investigar en torno al proceso de la e ducación por pura vocación.

2. Deberían realizarse más consultas, por parte de quien busca innovar, con o - Se debería requerir la colaboración de otros

curso de

s. Algunas instituciones han implantado con éxito cursos concebidos por fesores. Se ha comprobado que los estudiantes desempeñan un papel act& imiento y servicio, en más de un comité que se propone diseñar un nuevo nsultas con empresarios son a veces apropiadas. A nivel de la escuela,

aceptación as. También pueden ser de utilidad los psicólogos experimentados, los

ducacionales y los expertos en evaluación. Los cursos de servicio debe - er genuinamente a necesidades específicamente señaladas por los departa -

tras partes interesadas en los cambios. profesores universitarios no sólo para la formulación de los objetivos de todo nuevo, sino también para hacer una crítica científica de los métodos de enseñanza

la participación de los docentes para aumentar el grado de

mentos que se beneficiarlan con los mismos (química, ingeniería, etc.).

3. Parece ser que habrá una necesidad cada vez mayor de que los f”iSicos dicten cursos para estudiantes que no se especializan en ciencias, en las universidades. Se recomienda que las materias incluídas en dichos cursos se concentren en torno a pro - blemas actuales, tópicos que los fPsicos profesionales consideren estimulantes enrelg

177

Enseñanza de la física 3

ciÓn con los problemas de, momento que confronta la sociedad, capaces de implicancias de tipo experimental o de un orden tal que el pensamiento cuantitativo pueda ser apl. cado para ayudar a su solución.

4. La comparación de los esfuerzos grandes y pequeños que tienden a innovar en el terreno de los planes de estudio, muestra las ventajas y desventajas de los inten- tos de distinta magnitud. Los grandes emprendimientos pueden cambiar el contexto to- do de la educación en un país o región, y pueden producir asimismo materiales de me - jor calidad. No parece, sin embargo, que un solo país debería impulsar la prolifera- ción de grandes y costosos proyectos. los esfuerzos más pequeños. Son 4 s fáciles de controlar y adaptar a las necesidades loc. les, y ayudan al desarrollo de la autoconfianza y la iniciativa en los docentes. Es sabido que en algunos países los profesores están tienen casi tiempo o recursos. Cuando tal es el caso, los docentes deberían ser es- mulados para que aprovecharan los materiales e ideas de los grandes proyectos, en el entendimiento de que fueran capaces de hacer una cuidadosa selección de tales recur - sos, al par que una adaptación de los mismos a las condiciones locales.

Por otra parte hay motivos para promover

sujetos a fuertes presiones y no

5. Las organizaciones internacionales, los gobiernos y otras instituciones na- cionales deberían favorecer que los profesores crearan materiales proporcionando fac. lidades para emprender el desarrollo de cursos y planes de estudio locales. Además , hay que destacar que el apoyo de las universidades y de las asociaciones profesiona - les a menudo es crucial para esto.

6. Se deberían evaluar integralmente por evaluadores objetivos los efectos de los materiales de cursos nuevos, antes de producirlos y usarlos en gran escala. Sin embargo, si bien el proceso de desarrollo creativo de planes de estudio por lo común tendrá efectos saludables en la enseñanza, no cabe esperar que los programas de los cursos nuevos siempre produzcan mejoras significativas en el aprendizaje de los estu- diantes. Se pueden obtener muy buenos resultados explotando el entusiasmo de quienes desarrollan planes de estudios, pero tales efectos son generalmente limitados en el espacio y en el eiempo. Aun cuando se debería mantener incólume el optimismo en re12 ción con lo que puede ser hecho, porque tal actitud comporta reales beneficios, es cg mÚn que no se descubran sólidas evidencias de que un determinado curso nuevo sea supe rior a aquél que reemplaza, y de hecho puede ser imposible obtenerla.

7. Se debería estimular. a los profesores para que obtengan retroalimentación de sus propios cursos. Ello se puede lograr de diversas maneras: (1) mediante el empleo de observadores participantes, (2) a través de discusiones con los estudiantes, (3) a plicando pruebas de pre y post-curso, (4) evaluando continuamente el rendimiento de los alumnos, y (5) usando cuestionarios confidencíales de evaluación al final de cada curso o durante su desarrollo, los cuales deberían ser llenados anónimamente por los estudiantes, haciendo sus comentarios sobre las dificultades y el interés suscitado por el curso.

8. Se deberza estimular a los grandes proyectos para que produzcan sus materia- les bajo formas que permitan la creación de pequeños módulos posibles de ser selecti- vamente adaptados a las necesidades locales en muchas regiones diferentes.

Desarrollo de Planes de Estudio

9. Quienes innovan en materia de cursos deberLan tener en cuenta que los cam - bios que introducen en los estudios alcanzados por sus innovaciones, pueden tener re- percusiones en la enseñanza de otras materias relacionadas con aquéllas que incluyesu curso e inclusive en un plan de estudios completo. Cualquier cambio se debería hacer sólo después de consultar con los docentes y administradores que puedan ser afectados por el mismo.

10. Quienes se ocupan de concebir innovaciones en materia de cursos o planes de estudios, deberían tener conciencia de los mUltiples canales capaces de hacer conocer sus actividades a todos los sectores potencialmente interesados en ellas. Entre di - chos canales se pueden citar: (13 las reuniones de las asociaciones profesionales, (2) las publicaciones especializadas, (3) las conferencias, y (4) las casas editoras de manuales y los fabricantes de equipos.

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Ver el texto de la encuesta en el apéndice.

617 ,

10.

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13.

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Enseñanza de la física 3

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Wissink, M. "Curriculum Revision - A New Approach". Phqb. Teach. 77, 355 (1973).

Zeilik, M. 11 "Atrology in Introductory Astronomy Courses for Nonscience Specialists". Am. J. Phyh. 47, 961 (1973).

Zetterholm, E. E. y Remington, L .D. "Dif f erent Goals , Dif f erent Methods" . sc¿. Teach. 41, 19 (1974).

9.8 Apéndice

Cuestionario para una encuesta sobre proyectos de desarrollo de planes de estu- dio.

Las preguntas que siguen fueron preparadas para recoger información sobre proyes tos de desarrollo de cursos y planes de estudio. La información obtenida será usada en la preparación del trabajo en que se basa el capítulo precedente.

A. Orígenes de? proyecto

1. ¿La idea y los esfuerzos organizativos que condujeron a la estructuración de su proyecto, se originaron en los alumnos que serizan sus usuarios potencia- les, en los profesores de los mismos, en otras autoridades académicas, en aE toridades administrativas, en individuos o grupos no académicos, o en perso- nas que desempeñaban otras funciones educativas?

¿Cuales fueron los principales factores de motivación responsables de todo el esfuerzo desplegado por los organizadores y directores de su proyecto?

¿La ayuda inicial fue proporcionada por alguna organización o institución, y fue realmente esencial para la realización de lo que se estaba intentando? ¿Influyeron en la elaboración de su plan de estudios algunos otros anterior- mente concebidos? (por ejemplo, el PSSC, el Nuffield) ¿Si tal fue el caso, en qué medida lo hicieron?

2.

3.

4.

185

Enseñanza de la física 3

B. Selección y utilización del personal

1. ¿Qué métodos se usaron para identificar miembros productivos para el perso - nal de su proyecto? ¿Durante qué períodos en especial contribuy6 el personal de su proyectoalde sarrollo de los materiales? (1) durante uno o dos años, en tiempo completo; (2) durante los veranos, en tiempo completo; (3) durante uno o 6 s años lec- tivos, en tiempo incompleto; (4) durante alguna conbinación de los períodos mencionados en los items anteriores; (5) durante algunos otros períodos de tiempo.

¿Los desarrollos de mayor trascendencia fueron obra de unas pocas personas, o fueron muchos quienes contribuyeron al proyecto de una manera sustancial? ¿,Qué fracción de las personas que integraron el equipo de producción creó e- fectivamente materiales que sobrevivieron sin cambios esenciales a la mecáni ca del proceso de su edicign? ¿,Qué parte de dicho personal Ud. contratarlade nuevo si estuviera dirigiendo un proyecto similar, con un presupuesto muy e2 caso?

2.

3.

4.

C. Grupos asesores y ensayo de los materiales

1. ¿Qué clasesdeestructuras de asesoramiento se crearon para colaborar con el director de su proyecto en el establecimiento de las políticas operativas y en la revisión de los materiales preliminares? ¿,Qué tipos de responsabilidades asumieron los grupos asesores de su proyecto? ¿Con qué frecuencia se reunían? ¿Qué tipo de arreglos se hicieron para probar en establecimientos educacions les las versiones preliminares de los materiales elaborados?

¿Cuántas revisiones se hicieron de los materiales, y en qué medida ellas fug ron la consecuencia de la retroalimentación obtenida en los ensayos a que fueron sometidos?

2. ¿Cuál fue su grado de eficacia?

3.

4.

D. Canales de comunicación con los usuarios potenciales

1. ¿Qué métodos, como por ejemplo la edición de boletines o la publicación de nuncios en publicaciones periódicas, empleó para que los usuarios potencia - les se enteraran de la existencia de sus materiales? ¿Se entregaron a los usuarios potenciales ejemplares de las versiones preli- minares de sus materiales, a solicitud de los mismos? cuántos usuarios se beneficiaron con semejante procedimiento?

Por favor, describa los procedimientos de promoción que estructuró para ase- gurarse de que sus materiales fueran adoptados por las escuelas. ¿Organizó talleres y sesiones informativas para los usuarios potenciales? ¿Se relacig nÓ con autoridades de las cGpulas educacionales y con supervisores de distrL tos escolares para discutir las posibilidades de que sus materiales fueran adoptados? (me interesa. en especial saber de quién era la decisión final de adoptar o no cualquier tipo de materiales, en cada ilación o distrito escolar con los que Ud. se puso en contacto).

2. ¿Si tal fue el caso,

3.

186

Desarrollo de Planes de Estudio

4. ¿Que papel desempeñaron los editores y ditribuidores de las versiones fina- les de sus materíales, en la promrrrsión de los mismos? ¿En qué grado contribuyeron lae asociaciones profesionales y las organizacig nes internacionales a la difusión de información sobre sus materiales?

5.

E. Difusión de las versiones finales de los materiales

1. ¿,Qué cantidad de ejemplares de sus materíales, aproximadamente, han sido di2 tribuidos a los tipos de instituciones capaces de beneficiarse con ellos? ¿Cuánta ayuda y estTmulo recibió de:

(a) ¿el gobierno?

(b) ¿las universidades?

(c) ¿instituciones tecnológicas y técnicas? (d) ¿asociaciones profesionales?

(e) ¿centros de ciencia o de docentes? (f) ¿la industria?

(g) ¿otras fuentes?

(si alguna de las fuentes mencionadas ha sido realmente causante de interfe- rencias u obstrucciones, sería de utilidad que Ud. lo señalara). ¿Qué tipos de materiales no impresos, Útiles como recursos y pertenecientes al plan de estudios, fueron puestos a disponibilidad de quienes los requirig ran, sin restricciones? ¿Se considera necesario capacitar a los docentes que han de dictar el curso y a otros usuarios que han de administrarlo, para que puedan usar los mate - riales de una manera apropiada? Si tal es el caso, haga una estimación cuas titativa’de la capacitación requerida (su orden de magnitud) y de algunas iE dicaciones sobre las relaciones entre el &mero que exprese y la cantidad tg tal de capacitación que se requerirá proporcionar. ¿Qué tipo de institucio- nes se han ocupado de ofrecer la capacitación necesaria?

5. El ritmo de acuerdoconel cual un programa es adoptado por todas las escue - las de una ciudad o región no siempre es positivo, ya que algunas escuelas que adhirieron al mismo pueden al poco tiempo abandonarlo. Sería de gran u- tilidad que Ud. tratara de trazar el gráfico que expresara’dicho ritmo en el caso de su proyecto, sobre la base de una estimación estrictamente personal. (No tratede ser preciso).

2.

3.

4.

1 100% posible de alcanzar

No de escuelas que usan los materiales

6 7 8 9 10 años desde la fecha de difusión

Agregue todos los comentarios que pueda, para explicar la forma del gráfico que trazó.

187

Enseñanza de la física 3

F. Informes y evaluaciones sobre los proyectos

1. ¿Se preparó un informe final completo de su proyecto? Si tal es el caso, i; dique cómo obtener un ejemplar del mismo (si le resulta posible, adjunte una copia de dicho informe).

¿Con qué amplitud se difundieron los informes producidos sobre su proyecto? ¿De existir, han sido publicados?

¿Se llevó a cabo una evaluación formal de su proyecto para determinar en qué medida se alcanzaron los objetivos perseguidos al implantarlo? En caso afir mativo, indique si la misma fue hecha por personal del proyecto o por evalua dores independientes.

¿Qué técnicas de evaluación se emplearon?

¿Con qué amplitud se difundieron los informes de evaluacitn de su proyecto? tDe existir, han sido publicados?

2. iPor quién?

3.

4. 5.

iPor quién?

G. Características de su país

1.

2.

3.

Describa brevemente los objetivos nacionales tal como han sido formulados por los estadistas de su país (en la medida en que importen a los educadores). Bosqueje en síntesis la naturaleza del sistema educacional en los países, rz giones o áreas en que se aplica su proyecto.

En relación con los puntos 1. y 2., señale sumariamente las necesidades y prioridades que Ud. considera que se tuvieron en cuenta al diseñar e imple - mentar su proyecto.

* * *

10. DIFUSION DELAS INNOVACIONES ENLA ENSEÑANZADE LA FISICAEN LOS SISTEMAS NACIONALES

A qdnce añaa de habeh conmovido al mundo d Phyaicd Science Sntudy Conrrt¿ttee (PSSCI, cüdídheate se encuevtthe un paín que no ne pheOCU- pe poh ponw al &a a&$ planen de (16ntudLo de La c¿encia. Lah innova - cioma hpficadan y aun ccuracteAA;t¿can AOn tan nwnehoaah como Lon pi .da que ae a6anan pok U e v d a n a cabo. Cada phoyecto, como eX deZ PSSC, d de La FAica Nua&Leld y d Phoject Phyh/Lcb, hLzo nu apohtees pec¿aico a La eaeñanza de La dhica, pehU &cho apotLte A,kJbÚaiC6 una conktt¿bucibn dentno de una nociedad en enpecid. Puunto que LOA obje- ;t¿van de tan cüdwenZa planen de utucüo no A O H Lo4 drnob, no hay hazán pana nupanm que un phoyecto &abonado pata un me&o noc¿aL de- teminado, íjuntdonaiúa bien en &LO canZexAo aodd dínk¿nnto. Poh Lo m o , a hphobabke 4ue dgún c m o haya nido adoptado iVL&gh&eVLte com G u X o poh oahon p&a d¿amennteA de aquél en que nació. Cuamdoun p& decide henOVa/t aun planu de ehntudLo, Los heApoMnabL(16 de haca- Lo exminam Lon WU&h¿deA eLabohadoa en o&ah pahtu y dapud6 de&- dem b i innovatdn a p U de ceno, o ai adoptairán y adapZandn Lo ya exintente. En ú M o tdmino A& r,ec~ncut¿o Uevat a 4.a phác;t¿ca nueva phognwuia &abohado, y unte capLtuLo, banado en un ;DLabajo oMgi naL de Jud¿ch Reay, anaLíza a,i!.gwzan de L a aakategia unadan p m c% cn&tarr. una puennta en pháct¿ca en ghan encala. -

10.1 El respaldo nacional para la reforma del plan de estudio Existen determinados sectores de la sociedad que tienen más probabilidades de vzx

se implicados en la introducción de la reforma del plan de estudio. El grado de cen- tralización varía de un país a otro, pero en todos ellos es más que probable que los ministerios de educación tengan que ver en diversa medida con la introducción comen- da. Los ministerios de educación pueden facilitar u obstruir todo, tanto como lo de- seen.

En Nueva Zelandia, donde los inspectores de enseñanza media compartían con los profesores la redacción de los proyectos, el gobierno participó activamente en el di- seño del plan de estudio [ 13, p.3241 . En Inglaterra, el Ministerio de Educación y la Inspección de Enseñanza no tuvieron intervención alguna en el desarrollo de los pro- yectos Nuffield, pero en Escocia, el Scottish Integrated Science recibió desde el co- mienzo el respaldo del gobierno central y de la Inspección de Enseñanza. En Africa 0- riental, los ministerios de educación de Kenya, Tanzania y Uganda emprendieron el School Science Project (SSP), con la cooperación internacional. En los Estados Unidos de América se observa una situación diferente. Allí la National Science Foundation (NSF) lanz6 varios proyectos de vastos alcances como son el PSSC, la Project Physicsy el Integrated Science Curriculum Study (ISCS) , aunque Hurd [ 91 puntualiza cuán ansio- sa se mostraba la NSF por evitar cualquier insinuaciOn de que ella estaba tratando de liderar los planes de estudio de las escuelas secundarias. Inicialmente la tarea fue limitada al "mejoramiento del contenido de los estudios", y la concreción de la refo2 ma implicada fue dejada aparentemente para que fuera decidida en cada región por las autoridades locales 19, p.66, 991 .

189

Enseñanza de la física 3

Aunque las innovaciones a nivel de la educación terciaria han sido pocas, a me- do los científicos universitarios han tenido mucho que ver con la reforma de planesde estudio. Las universidades pueden iniciar proyectos, como ha sido el caso dela Univer - sidad de Harvard y la Project Physics, de la Universidad de Florida y el ISCS, y de la Universidad de Las Filipinas al proyectar sil reforma del plan de estudio. Los deseos del PSSC de lograr el más alto nivel acadGmico condujeron al establecimientode un equipo de desarrollo, integrado por científicos universitarios de renombre, equipo que estructuró un curso inmensamente valioso del que extrajeron ideas todos los pro- yectos posteriormente concretados. Pero ya por 1963, de acuerdo con el parecer de la NSF, se percibía un cambio, y la Oficina de Educación de los Estados Unidos de Améri- ca declaró, en una reunión internacional, que era necesario que los profesores tuvie- ran una mayor participación en todo ese proceso [ 6, p.63-661 . Los profesores se vie- ron estrechamente implicados en los proyectos que se elaboraron a partir de entonces, incluyendo la Física de Proyectos y el . En Las Filipinas había una e2 trecha colaboración entre las escuelas Secundarias y la universidad, y en el caso de los Proyectos Nuffield se registró una cooperación particularmente feliz entre los científ icos universitarios y los profesores de las escuelas secundarias [ 6, p. 67-74] .

ISCS 13 y 181

La industria puede jugar un papel muy valioso en el proceso de superar algunasde las dificultades que es preciso enfrentar al intentar una reforma del plan de estudio. Ella puede, en efecto, en conjunción con las universidades y los centros de activida- des técnicas, ayudar a diseñar y fabricar los aparatos que se requieran. Se pueden e2 contrar buenos ejemplos de este tipo de cooperación en la India, Kenya, Líbano, Méxi- co, Las Filipinas y Turquía. En proyectos tales como el PSSC y los Nuffield, las em- presas comerciales colaboraron estrechamente con los organizadores de los mismos.

Los establecimientos industriales tienen un interés especial en la preparación cientlfica de la juventud. Un ejemplo de la ayuda que pueden proporcionar para lapues ta en práctica de nuevos programas al respecto, es el conjunto de películas educati - vas para uso de los profesores, que financió la Esso Petroleum para el Proyecto de FZ sica Nuffield: dichas películas muestran a los profesores los nuevos aparatos, hacie2 do que confíen más en su uso en las clases, con fines didácticos.

Basta hace relativamente poco tiempo, las asociaciones de profesores de ciencia no tenían mucho que ver con las reformas de los planes de estudio. ElReino Unido cons - tituye una excepción al respecto, ya que su Asociación para la Educación Científica (Association for Science Education, ASE) tuvo una participación destacada en la im- plantación de los proyectos Nuffield [13, p.3041. Sus reuniones y publicaciónes tam- bién han ejercido una gran influencia en la difusión de dichos proyectos. La Asocia- ción de Profesores de Ciencia de Nigeria juega un papel significativo en el actualp- ceso de desarrollo, y está cosechando dividendos por sus derechos de autor sobre su curso de ciencia integrada, lo que le permite pensar en nuevos proyectos.

Las juntas examinadoras, cuando existen, pueden hacer sentir su influencia en la reforma del plan de estudio. Pueden estorbar el desarrollo del proceso de la misma, y pueden, a la inversa, ser de mucha ayuda durante las diferentes etapas de su implantc ción,, como ha sido señalado repetidamente por el profesor Eric Rogers [ 211. Los pro- yectos Nuffield [ 6, p.731, SSP [ 12, p.501 y de Nueva Zelandia [ 13, p.3261, trabajaron en estrecha relación con juntas examinadoras. A la inversa, la India trató de llevar a la práctica el curso PSSC sin modificar la forma tradicional que tenían sus exámenes con resultados poco halagadores. Por la misma razón el proyecto CHEM se ve en grandes dificultades en Australia Occidental.

190

Dífusión de las innovaciones

Los establecimientos de formaci8n de profesores y los centros de profesores tie- nen un especial interés en la reforma del plan de estudio, y ciertamente pueden ser un factor de importancla en la difusión de la informacidn acerca del trabajo de desa- rrollo de toda innovación E 3, 5, 7, 14, 15, 19, 20 y 221. Finalmente, no debemos olvi dar los medios de comunicaciÓn, cuya ayuda sin du a alguna puede ser solicitada para el proceso de difusión. De hecho todos los sectores mencionados &s arriba pueden c o ~ tribuir grandemente al éxito del proceso analizado.

10.2 ¿Qué ha pasado con los grandes proyectos? En

las escuelas secundarias norteamericanas está siendo reemplazado por la Física de Prg yectos aGn cuando todavla es ampliamente aplicado en los preuniversitarios. Tuvo gran aceptación en diversos países, como por ejemplo en Grecia, Israel, Italia, Nueva Ze- landia, Noruega, España, Suecia, el Reino Unido, Venezuela y Yugoslavia 113, p.311, 3231. ASn cuando huelgue un poco decirlo, ya que en 1961 no habla prácticamente nada que ofrecer en materia de cursos de f”iica sofisticados, habla mucho enfavor del PSSC el hecho de haber continuado gozando del favor de muchos círculos cientlficos durante tanto tiempo. La India implantó el PSSC sin tomar la precaución de que se cumplieran ciertos requisitos (como por ejemplo el contar con profesores motivados y reorienta - dos), y sin considerar tampoco las circunstancias locales. El adelanto que significó con relaci0n a los cursos de física que se venían dictando fue demasiado grande, y el PSSC no sobrevivió con sus características originüles en la India, si bien todavía se usan algunas de sus partes, como por ejemplo los equipos de aparatos localmente fabri cados y las pellculas. En México el BSSC tuvo un éxito parcial, pero resultó Útil a nivel de los preuniversitarios y no de las escuelas secundarias.

El proyecto PSSC ya tiene 15 años de haber sido implantado por primera vez.

El sabor humanista de la Física de Proyectos probablemente aumenta la atracción que esta técnica despierta, al menos por lo que se refiere a los profesores, ya que+ tos cada día reconocen más la necesidad de dotar a su tarea docente, de un mayor com- ponente a6ec2Luo. El enfoque que implican los cursos multimedios puede ser bien reci- bido en algunos casos y muy impopular en otros, dependiendo ello probablemente de la falta relativa de profesores y recursos económicos. El Proyecto adoptado por la Uni- versidad de las Filipinas se basa en gran medida en la Física de Proyectos, aunque m 2 chas de sus partes que se valen de multimedios han sido eliminadas: en este caso se ha operado un esfuerzo nacional masivo, 10 que ha ayudado grandemente al éxito delpro yecto. El Japón está embarcado en una experiencia piloto con miras a una modificacióñ de sus planes de estudio. Australia y Nueva Zelandia emprendieron una modificación cx ya introducción ha sido seguida por un rápido aumento en el número de escuelas que la han adoptado (de 3 subió a 165 en cuatro años). La cantidad de mujeres que deciden se guir física en la universidad aumentó en un 300 por ciento entre quienes cursaron sus estudios bajo el signo de la modificación implantada. En los Estados Unidos de Améri- ca, los directores de los cursos de FEsica de Proyectos pudieron informar, en 1972, que “la Física de Proyectos es un éxito ... desde muchos puntos de vista. Por lo me- nos una innovación educativa ha logrado producir muchos de los efectos que se propo - nza tener . , . La evidencia . . . es emp?rica, estadística, clínica y anecdótica” [ 281 .

En Inglaterra, aproximadamente la mitad de laa escuelas secundarias preferidas ea recen estar aplicando el curso Nuffield completo o al menos sus materiales [ 291 y el

por ciento de los candidatos a los cursos de física de nivel O, en 1974, se re- gistraron en los cursos Nuffield. El proyecto Nuffield para los cursos de nivel A,& 22

191

Enseñanza de la física 3

l recientemente publicado, está siendo ampliamente adoptado. La Ciencia Combinada Wuf- field está siendo aplicada en aproximadamente el 30 por ciento de las escuelas secun- darias preferidas. El Proyecto de Ciencia Escolar (SSP), en el Africa Oriental, reco- noce como antecedente la física Nuffield, y en Kenya cerca de la mitad de todos los candidatos a rendir el examen de física EAEC, en 1972, seguían sus estudios de acuer- do con su metodología [ 12, p.511.

El Proyecto ISCS, se sostiene, está siendo aplicado para la enseñanza de cien- parece tos de miles de niños [ 31 , y desde que fue publicado sólo cuatro años atrás,

que sus creadores lograron el impacto masivo que se proponían alcanzar.

10.3 Problemas y desafíos Las distintas etapas de la difusión exitosa de un plan de estudio se pueden con-

(i)

(ii)

(iii)

(iv)

cebir de la siguiente manera: Los profesores se informan acerca del mismo.

Les gusta. Piensan que llena una necesidad y se adapta a la índole de los alumnos y a las condiciones imperantes.

Piensan que pueden enseñarlo, y que no se sentirán inseguros o incompet- tes al ponerlo en práctica.

Creen que recibirán ayuda para enseñarlo. Conflan en que las autoridades centrales, los círculos cientff icos o las asociaciones de profesores lo respaldarán, etc.

Eligen finalmente llevarlo a la práctica (o si la decisión viene de nive- les superiores, por tratarse de un sistema centralizado que no permite a los docentes libertad de elección, al menos daean c o n c h e t ~ o ) .

(v)

No es posible llegar a la Última etapa del proceso que se acaba de reseñar, sin haber pasado antes por todas las demás, en el orden en que han sido mencionad as,^ sin haber hecho todo con la suficiente lentitud y deliberación. A menudo las instancias- rocráticas no logran hacer las cosas tal como se ha indicado, y el resultado es que la etapa (i) debe ser cumplida sobre la hora, al llegar del Ministerio de Educación las cajas con los materiales para que los profesores se documenten. ¡Difícil estrate- gia para una buena implementación!

10.3.1 iQud pa6 con d Ptroyecto Nud&eLd de Ciencia ELementd? Podría ser interesante analizar un caso particular, el del Proyecto Nuffield de

Ciencia Elemental. Su director ha descripto cómo quedó enclaustrado dentro de unas pc cas celdas aisladas de actividad [ 261. Sin lugar a dudas la etapa (v) no fue concreta da.

,!,Qué sucedió con la etapa (iv)? El proyecto se prologó solamente por espacio de tres años, después de los cuales no quedó nadie para ayudar a los profesores. En un sentido el proyecto fue significativamente exitoso, ya que sirvió de inicio al movi- miento de los centros de profesores en el Reino Unido, pero en esa etapa el personal de los centros probablemente no estaba en condiciones de prestar atención a mil profg sores. En consecuencia la etapa (iv) no se cumplió.

192

Difusión de las innovaciones

tY la etapa (iii)?, La ciencia asusta a los profesores de enseñanza primaria, y la gula docente del proyecto que nos ocupa era muy inestructurada. Los profesores te- nían miedo de tener que enfrentarse con aria situación de enseñanza-aprendizaje impre- decible, en una materia “difLcil”, aunque el equipo del proyecto creía que sus méto - dos eran los que verdaderamente solucionarían el problema. Parece ser que se equivocz ron.

Probablemente ni siquiera la etapa (ii) se cumplió. Había insistentes presiones para que se proveyeran tarjetas y equipos de trabajo y el director, G,R. Wastnedge,di - jo que “resistimos las presiones”. El debería haber sabido que los casamientos a la fuerza raramente tienen un final feliz. Para que a los prcfesores les “gusze’l un cur- so, deben poder comprenderlo y aceptar su filosofía. El proyecto de Cie~c¿a 5-13 per- mitió recoger frutos cuando el proyecto de ciencia elemental fue dejado de lado, y cg menzó fijando objetivos para ayudar a que los profesores lo entendieran.

Por Po que se refiere al Proyecto Nuffield de Ciencia Elemental, quibn sabe inclusive sí se cumpli6 la etapa (i). El personal asignado al proyecto consistía en un organizador contratado por tres años y otras seis personas cuyas servicios se ha- bían previsto para durar dos años o menos. La preparación, la prueba, la revisión y la publicación de materiales debiendo trabajar simultáneamente con mil profesores en aproximadamente cincuenta áreas, difícilmente haya dejado mucho tiempo para dedicarlo a dar una noción acerca de la empresa que se pretendía concretar,

La conclusión es que el proyecto fue demasiado reducido, muy puco extendido enel tiempo, llevado a cabo por un personal no muy convencido de sus fundamentos, que se lamentaba continuamente de lo que tenla que hacer.

10.4 Sugerencias para poner en práctica Es un axioma que el planeamiento de toda concreción debería comenzar en el mome2

to mismo de concebir el proyecto que debería conducir a ella, Aunque examinaremos ca- da una de las etapas (i) a (v), en su orden respectivo, es preciso que la planifica - ción de las mismas se lleve a cabo simultáneamente.

10.4.1 E&pa (i) : FaC¿&Xah in@imac¿6n a Lob pmYbUOhU Un co-director de la Física de Proyectos cree que en los comienzos lo que cuenta

es la supervivencia. Toda innovación en el plan de estudio debería ser rápidamente ig troducida, de una manera que permitiera que se la viese ampliamente, o de lo contra - rio pronto perderá inteds [ 22, p.5571 . Muchos proyectos llevados a cabo por la NSF 2 ditan boletines [17, p.381. Algunos proyectos no conf’ran en la libre difusión de los materiales que ensayan hasta que hayan demostrado ser realmente efectivos, y en tal sentido los proyectos Nuffield provocaron muchas iras por el secreto con que maneja - ban sus materiales. A la inversa, una conferencia reunida en Montevideo (bien que no en el mismo contexto) recomendó la difusión de los materiales elaborados por los difs rentes grupos de trabajo: las objetivos y los procedimientos de evaluación, las unid2 des, las series de items de los tests, los documentos que nunca llegan 8 imprimirse, y casi cualquier otra cosa [25, p.94-961 e El ISCS encontró que los equipos de desa - rrollo generosamente integrados son muy valiosos por lo que se refiere a las relacio- nes p6blicas [3] y es positivo capacitar profesores para que difundan las innovacio- nes. Las miembros de ~ O O Q proyecto pueden escribir art4culos en las revista8 y se pue áen cslebrar reunionea de área, mientrae que los servicios de información del gobier-

193

Enseñanza de la física 3

no se prestan generalmente de buen grado para ser entrevistados por la radio o la te- levisión. Un funcionari'o de información o una oficina de prensa (PRO) serían de ines- timable valor para cualquier proyecto. Entretanto el equipo central que coordina las actividades necesita ser realimentado acerca de la magnitud de los cambios operadosen la conducta de los profesores, aunque esto es difícil de obtener en gran escala. Al cabo de un año de ensayar el Curso de Introducción a la Física (F-NUN) en Eslovenia, Yugoslavia, se analizaron las actitudes de los profesores con el siguiente resultado: el 60 por ciento se mostraba deseoso de seguir cooperando en las mismas condicionesen que había venido haciéndolo; el 30 por ciento se mostraba deseoso de seguir cooperan- do, a condición de que se le prestara más ayuda docente, hubiera menos trabajo y sele pagara más; y el 10 por ciento no quería seguir cooperando (principalmente por razo- nes personales). Comparativamente, el Proyecto ha tenido éxito en obtener otro tipo de realimentación, y ello a un costo reducido.

1 O. 4.2 €Zapa (,ü) : EvlcarnendatL a LOA pwáeh Oheh d g a que. ha de gun;takeen Esto no es necesariamente lo mismo que darles "lo que piden" o lo que creen que

les gustaría.

Descabrir en un estudio de preproyecto lo que quiere una muestra representativa de la opinión nacional, es un primer paso para lograr la adhesión de todos al nuevo plan de estudio que se piensa implantar. Semejante descubrimiento puede ser de ayuda para la etapa (ii), pero asimismo para la (iv). Ker informó sobre algunas investiga - ciones hechas acerca de los objetivos escogidos por educadores en países en vías de desarrollo, cuyos resultados fueron muy distintos de los registrados en investigacio- nes similares realizadas en el Reino Unido, sobre todo por lo que hace a la presencia en los primeros de un componente afectivo mayor que el componente cognitivo. Se que- ría un desarrollo de la sociedad más que del individuo. Desde otro punto de vista, un profesor de ingeniería de Sierra Leona puntualiza que, en lo tocante a educación ter- ciaria, un país en crecimiento a menudo tiene que determinar qué tipo de graduados ne cesita y no los que le gustaría tener, es decir debe pensar entécnicos más que en teE nólogos [ 241 . Sheila Haggis ha sugerido consultar a las personas más capacitadas dela comunidad [ 81 .

Otra estrategia consiste en proporcionar a los profesores materiales atractivos. Esto es lo que se hizo en el caso de la Física de Proyectos, en el proyecto de Estu- dios Libres en Venezuela y, de una manera distinta, en el Proyecto de Educación Cien- tífica de Australia (Australian Science Education Project, ASEP). Estas colecciones contienen unidades que pueden servir para estructurar cursos muy diversos, y de esta manera se ha superado la tendencia de los profesores a rechazar equipos completos en cuanto tales. En el proyecto Nuffield de Ciencia Combinada se le pide al profesor que diagrame los pasos que seguir a través de los diversos conceptos implicados y la can- tidad de grados de libertad que ofrecen, los enfoques as? obtenidos quizás deberlanva riar de acuerdo al nivel de conocimientos y de experiencia de los distintos profesores.

En los pequeños folletos del proyecto ASEP, se indica, para cada unidad, a qué e tapa de desarrollo ontogenético corresponde de acuerdo con las teorías de Piaget. O bien el programa es totalmente flexiblede modo que el profesor pueda usar pocas o mu- chas unidades, según su gusto, en conjunción o no con otro programa. La hipótesis es que el profesor progresará gradualmente de su antiguo programa confortable a uno ASEP cada vez más excitante, con lo que la etapa (iii) (autoconfianza) se alcanzaría. La

-

194

Difusión de las innovaciones

Física de Proyectos presenta una variedad de opciones, que podrían ser muy estimulan- tes para el profesor creativo pero que quizás acobarden un poco a los profesores insg guros.

Para el profesor, el elemento nias familiar y más fi3ciimente apreciado de un equi PO de enseñanza es el manual, ya que a menudo ha sido su finira gula para cumplir con su programa. El profesor ha desarrollado diversos modos de trabajar con el manual y no sabe cómo desenvolverse sin él. LOS profesores se resisten a. adoptar programas no asociados a manual. alguno; si les gusta un manual se sienten completamente listos pa- ra adoptar un equipo completo de enseñanza, descubriendo de qué se trata al usarlo.

70.4.5 E&pa (,U) : fiaceh4ueRoh pmtjenonen XCzlzgaE con?j.iaitza enlo cpe vayr a hacm Esta etapa es probablemente el hueso más duro de roer, ya que en la raíz mismade

muchas malas prácticas docentes podemos hallar una muy generalizada falta de confian- za. Probablemente el PSSC habría sido más aceptado en las escuelas secundarias, si hu biera estado más próximo a las prácticas corrientes en ellas en materia de métodos d e enseñanza. El proyecto de Innovación del Plan de Estudio de la Ciencia de las Indias Occidentales (West Indies Srience Curriculum Innovatian Project, WISCIP), de Trinidad, fue desarrollado por un educador encargado de f ornar profesores muy imaginativos ,quSn, después de determinar el nivel de percepción de los profesores, adaptó el Proyecto E2 cocés de Ciencia Integrada como un curso más formal mas próximo a la experiencia de los docentes de la isla [ 271. Ello no sucedió mucho antes de que los profesores mis- mos reconocieran la necesidad de acercar el WISCIP al proyecto escocés, de modo pues que la primera versión cumplió con su propósito.

El proyecto F-NUN de Yugoeslavia se vale de una estrategia de compromiso gradual, que consta de las siguientes etapas: (a) curso introductorio, (b) el profesor decide si ha de usar el equipo de enseñanza, (c) después de un mes, decide si ha de cooperar haciendo observaciones al texto y a la guEa del docente, (d) después de dos meses, dE cide si ha de cooperar preparando, por un pago extra, cinco experimentos de aula du- rante el año, (e) a través de todo el año, decide si ha de cooperar dentro de un gru- po local preparándo un equipo de enseñanza.

Los participantes no son presionados por decisiones irrazonables repentinas, ya que se han determinado los tiempos promedio de reacción de los profesores, las escue- las y las autoridades educativas locales. El refuerzo positivo es considerado impor - tante, y todo aquél que decida participar debe alcanzar el éxito. Si algo no resulta se achaca al equipo central o a factores externos, pero nunca al profesor. Esto es d i fícil de manejar, sin embargo, y requiere mucho contacto personal.

Debería haber, por supuesto, una interacción continua entre las escuelas, los pr_e universitarios de formación y las universidades, y otra manera de hacer que la confían za crezca en los profesores es é1 través de la capacitación de los mismos. Desgraciad2 mente muchos profesores comienzan a emplear el nuevo sistema habiendo sido formados a la manera tradicional, y está claro que los proyectos innovadores no han anclado en un número suficiente de educadores encargados de formar profesores. El número de nue- vos profesores es pequeño comparado con el de los que no lo son, mas ello parece de- berse a un derroche de recurgos en el proceso de capacitación. Cualquier esfuerzo que realicen quienes innovan para alcanzar con su acción a todos íos educadores que for- man profesores, debe ser un esfuerzo bien aprovechado, por su efecto multiplicador,- presión Qsta que deber'lrs ser el lema de quiénes pongan en práctica un programa. Es

195

Enseñanza de la física 3

crucial que los educadores encargados de formar profesores estén en buenos con el equipo de desarróllo.

términos

Rutherford y Keohane están de acuerdo en que el costo de un "reciclage" para im- plantar un nuevo programa será mucho más alto que el de desarrollar la nueva h e r r e ta educativa encarada. Keohane enfatiza la necesidad de que exista un servicio poste- rior a la entrega para su aplicación del nuevo programa, y Rutherford afirma que nin- gún organismo responsable de la financiación de proyectos debería considerar proposi- ción alguna al respecto, a no ser que incluya planes explícitos para encarar el pro- blema conexo de la forraación de los profesores que se encargarán de concretar el pro- yecto sugerido [ 22, p.556 y 13, p.3081.

Existe una corriente de opinión muy fuerte en el sentido de que muchos cursosco tos no han sido efectivos. Un desarrollo reciente que despierta interés es el tipo de manual editado por los proyectos SCISP y ASEP (por ejemplo, Cómo Logtruh conocen .!,a d e n d a Lntegtrada). Se trata de una especie de libro de trabajolprograma de seminario que podría ser usado en reuniones de área de pocos días de duración, o en programasde autoinstrucción.

Sin embargo, cualquier proyecto cuyo éxito constante dependa de la alimentación regular que reciba del equipo central, constituye un riesgo. El ISCS ha introducido la capacitación de los profesores en sus manuales. Rutherford [ 22, p.5621 sugiere un enfoque autotutorial que también podría ser diseñado para ser usado por los educado - res encargados de formar profesores. De hecho, esta es la base que sustenta a los mé- todos usados en el Proyecto de Formación de Profesores de la Unesco y la Universidad de las Indias Occidentales: cada una de sus unidades, bajo la forma de equipo de en- ñanza, comienza capacitando al educador que deberá formar a los profesores que la en- señen, y terminan instruyendo al niño a quién finalmente va dirigida, todo ello de a- cuerdo con el método de la autoinstrucción [ 20, p.82 y p.2011 . Serfa lindo pensar que los materiales para la formación de los profesores pudieran ser incluidos regularmen- te en el equipo de enseñanza, pero no existe todavía una evidencia suficiente de que tal proceder funcione adecuadamente, y es preciso esperar a que se haga una evaluación cuidadosa de sus resultados.

Una forma efectiva de hacer que los profesores adquieran confianza y sean capa - ces de apreciar un nuevo programa, es permitirles que lo elaboren. Los programas de capacitación en servicio de profesores a nivel de postgrado de la Universidad de las Indias Occidentales, confían una buena parte de su eficacia a este medio de formación profesional. Mucho de lo que se hace es para los cursos de nivel O de ciencia integrz da, y en un país donde los profesores se especializan sobre todo en una materia, esto constituye una empresa formidable, especialmente cuando el énfasis se pone en el im- pacto social de la ciencia. Todavía los profesores encuentran que esta experiencia es excitante. Aún después de haber sido desarrollado el programa, siguiendo este sistema hay oportunidades para que los profesores acrecienten su formación, sobre todo si el equipo está compuesto por miniprogramas. Las reuniones de profesores en un centro prg fesional docente pueden dar lugar a un suministro regular de nuevas unidades, revisig nes y materiales de refuerzo, incluyendo items para la serie de tests. El equipo cen- tral debe encarar la necesidad de editar las unidades producidas mediante este proce- dimiento.

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Difusión de las innovaciones

10.4.4 Ehpa (Lv) : Rupddan. a Los po@5aheA Los supervisores oficiales, los inspectores y los funcionarios del ministerio de

educación están para cumplir sus funciones. Un supervisor amable y entusiasta no de- ría visitar a los profesores con demasiada frecuencia, pero puede hacer mucho parades pejar situaciones enmarañadas y asegurarse de que se está haciendo lo debido. Corres- ponde al proyecto mismo comprobar que el supervisor es (o se conserva) amable y en- siasta. A menudo esto puede lograrse a través de un comité asesor que funcione en el ministerio de educación. El comité escocés incluye inspectores, y personal adecuadode los preuniversitarios y de las universidades, así como profesores.

Los profesores necesitar& que se los ayude haciéndoles llegar los aparatos ade- ello cuados para que puedan dictar el curso. Corresponde a las autoridades hacer que

se materialice.

Todo profesor trabajará bien si sabe que su director se interesa en lo que 61 hg ce y aprueba su gestión por lo que se refiere al nuevo programa en desarrollo. Un prg yecto se beneficiará mucho si organiza seminarios para los directores de establecimien tos educacionales, sobre todo si éstos no tienen formación científica. Llegar a l o s e dres de los alumnos con medidas de difusión de cuanto se está haciendo también es im- portante, y no debería ser pasado por alto por ningGn proyecto.

Los centros científicos han demostrado ser muy Útiles en todo proceso de imple - mentación de un programa nuevo. Entre otras cosas pueden organizar un servicio depréz tamo de aparatos y otros materiales de referencia, así como montar un servicio de con sultas y facilitar la celebración de reuniones y seminarios para los profesores [ 311.

70.4.5 Eapa (u) : La puuhka en @ot¿ca dd pogma poh p m A e de .bn phOauohM Cuando los profesores han sido convenientemente ayudados durante las cuatro eta-

pas anteriores, esta Última no requiere medida alguna para que se desarrolle normal - mente.

10.5 Conclusiones La conclusión más general es que es preciso crear un clima de confianza. Los pro

fesores necesitan de toda la ayuda que puedan obtener de los diversos sectores de la sociedad que puedan ser de más influencia en relación con su cometido, y ello es válL do también por lo que se refiere a las autoridades gubernamentales. Sólo así podrá*? bajar como un profesional creativo al llevar a la práctica un programa cualquiera.

Los programas importados de otros países no ofrecen garantía, en su versión ori- ginal, de tener éxito en otro contexto diferente de aquél en que nacieron, Si ha de modificarse un programa concebido en otra parte, se debe contar con la ayuda de un e- quipo de especialistas venidos del país de origen del programa, de modo que haga una amplia exposición del curso madre, dejando la puerta abierta para un eventual rechazo del programa considerado. Puede ser mejor que un país produzca sus propios programas, aunque es prudente analizar los éxitos y fracasos ajenos.

197

Enseñanza de la física 3

Finalmente, se debo recordar que la adopción de un curso por las escuelas de un país, no completa el proceso. Los programas envejecen pronto y es necesario revisar - los y difundirlos continuamente, lo cual resulta más fácil si el programa considerado se compone de unidades.

10.6 Bibliografía anotada y referencias 1. Abruscato, J. Policy making in science education: a point of view. Sdence Edu -

cation 54 (1970) p.69-70. Distingue entre quienes elaboran una política y quienes crean un programa, sugiere que los responsables de dictar las políticas pongan el énfasis en conjanto de objetivos.

y el

2. Brandou, J.R. Science education in two countries of the Far East - a firsthand view. Sdence Teachetr 37 (octubre 1970) p.26-31. Parte del trabajo contiene una breve historia de la renovación del programade ciencias en las Filipinas.

3. Burkman, E. An approach to instructional desígn for massive classroom impact. J o u n d od Ruectitch in Sdence Teack¿ng 1 1 , (1974) p.53-60.

Este artículo escrito por uno de los iniciadores del proyecto ISCS, constits ye una valiosa descripción de sus procesos de desarrollo y difusión, que el autor considera que fueron altamente exitosos.

4. Chesley, R.Ei y Roxas, S. High School physics curriculum development in the Phi- iippines. The PhghiU Teachm 1 O, (1972) p. 128-131.

Una descripción hecha por personas asociadas al proyecto, de la situación que condujo a implantarlo, y también una reseña del mismo.

5. Cohen, R.G. Problems of "retreading" science teachers, part 11. SdenCe EducaaXon C B (1972) p.417-421. Sugiere un cambio de énfasis en los cursos de capacitación en servicio, de las actividades e inquietudes cognitivas a las afectivas. Piensa que el profesor debería ser considerado como un ser humano vulnerable que asume un riesgo, el cual, si se satisfacen ciertas necesidades emocionales, puede transformarse en un profesor creativo, libre y dispuesto a actualizarse por propia inicia- va.

6. Commonwealth Education Liaison Committee. S c h ~ d Sdence Teaclúng. London: HMSO, 1964. 140p. Report of a Conference at the University of Ceylon.

El Apéndice 11 (p.63-82) contiene descripciones de recientes experimentos 11s vados a cabo sobre la enseñanza de la ciencia, principalmente en los Estados Unidos de América y en el Reino Unido. La parte dedicada a Europa sugiere que en la etapa considerada había allí pocas innovaciones radicales.

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Difusión de las innovaciones

7. Geisert, P. Performing a problem survey - data for educational change. Science E d u c d o n 57 (1973) p.533-538. Describe una estrategia para analizar la percepción de los profesores en rela ciÓn con los problemas que enfrentan. De los 44 problemas identificados y clg sificados, los cinco más importantes tenlan que ver con la disemínación de b s nuevos programas.

8. Haggis, S.M. Science education in natíonal development. Sdence TeucheiL 39 (feb- ro 1972) p.49-51.

Analiza innovaciones de grupos nacionales para sus comunidades locales, conre ferencia específicamente a Nigeria y su Asociación de Profesores de Ciencias. Reseña algunas formas en que la Unesco puede ayudar en los casos de innovacig nes.

9. Hurd, Paul DeHart. NW V h c d Z a n 4 Ln Teuckíng Seconda-hy Schuo& Science. Chicago: Rand McNally, 1969. 239p.

Las páginas 186 a 202 contienen resúmenes de algunos procesos de desarrollode los proyectos PSSC y Física de Proyectos, hasta la fecha de edición del traba jo.

10. Kerr, J.F. Curriculum change in emergent countries. En: Howson, G. (ed.). Deve- &opLflg a Nw CwLtt¿~~&e~un. p.57-78. Londres: Heínemann, 1970. 149p.

Considera los objetívos nacionales de los países emergentes como un criterio determinante de los programas, y examina la influencia de los ministerios de educación y de las universidades (y los conflictos entre ellos) así como el peso de los Centros de Desarrollo de Programas.

11.

12.

13.

Landbeck, R. Diffusíon in SCISP. E d u e o n Ln Soicnce NO56 (enero 1974) p.28-30. El autor es el coordinador de la Fase 3 del Proyecto de Ciencia Integrada del Consejo de Escuelas, y por lo tanto es el responsable de su difusión. Los mé- todos empleados se basan en una descentralización planificada y en reuniones de área, y muchos de los coordinadores de área son asesores de ciencia de las autoridades educativas locales.

Leide, B.G. y Sloan, D.J. SSP Phghi¿cn Ev&uat¿on. Nairobi; Kenya Institute of Education, 1973. 53p.

Da alguna información sobre la física del Proyecto de Ciencia Escolar.

Lewis, J.L (ed) . Tuckuzg SchooL PhybiU. Harmondsworth: Penguin/Unesco, 1972, 416p.

El Capítulo 16 asesora Gtilmente sobre la implantación de un proyecto de des2 rrollo de un programa, y sobre la planificación de su puesta en práctica. El Apéndice A trae muchas historias de casos relativas a proyectos. En el Apéndi - ce B se sintetiza la Física de Proyectos.

199

Enseñanza de la física 3

14. Mayatt, J. Curriculum development is teacher development. Educa;tiond Zkv&üy;m& Zvu%tnat¿vmd, 2, 1, (enero 1974) p.2-4.

Aboga por la participación activa de los profesores en todo proyecto de desa- rrollo de un programa. Los centros de profesores son considerados de enorme- lor para difundir el programa elaborado.

15. Newton, E.D. Educating teachers for the new science curriculum: a dilemma.S&~ol Sc¿ence aMd MathemcuXa 77 (1971) p.17-23, informe de una investigación relativa a los cursos de métodos de formación de profesores de ciencia, realizada en los Estados Unidos de América, que revela que los tutores confían en la enseñanza mediante investigaciones, pero fraca- san en convencer de la eficiencia de tal procedimiento a sus profesores-alum- nos.

16. Nickelson, A.L. Nigeria moves ahead in science curriculum development. .hience Teacheh 36 (abril 1971) p.40. Reseña los pasos dados en Nigeria para producir programas originales en vezde adaptaciones.

Norris, S. A Canadian views British and American secondary school science.k&U Educat¿on 53 (1969) p.35-42. Ofrece una comparación limitada de los proyectos británicos y estadounidenses, y finaliza lamentando que el Caaadá sea víctima de la venta difícil que impe- ra en los Estados Unidos de América. Piensa que el Canadá debería haber crea- do sus propios cursos, copiando los del Reino Unido.

17.

18. Novak, J.D. A case study of curriculum change - science since PSSC. SchVd Science md Ma;thewicuX~~ 69 (1969) p.374-384; Reseña la situación que llevó a implantar el PSSC y proporciona un esclarece- dor estudio sobre el desarrollo de los programas en los Estados Unidos de Am? rica, en las décadas del 50 y del 60. Presta especial atención a la influen - cia de la NSFy a la dicotomía científico/educador en la conducción de progrz mas.

19. Page, R.L. Reformation or revolution in teacher training. Educat¿ün ,in SdZnCe No 42 (abril 1971) p.17-19.

Sugiere que la formación de profesores en el Reino Unido no es tan efectivag mo debería serlo, y que los educadores encargados de formar profesores necesL tan ser reeducados. Sugiere un modelo para un enfoque unificado y un sistema de cooperación con organizaciones extradocentes.

20. Reay, J.F. (ed). 2n;tegna;ted Sc¿ence md TeaSta €duc&on. Trinidad: UWI/Unesco, 1974. 258p. fichas de trabajo. Informe de un grupo de trabajo auspiciado por la Unesco y CEDO, reunido en el Caribe.

200

Difusión de las innovaciones

21. Rogers, E.M. TrnptravCng PhyhLcs Education though the CoMn,thuction and Uhe 06 Vatuoud Tqpu a6 Tua. Paris: Unesco, 1972. 119p.lEnheñanza de la FACca.(Su rnejommúento a &av& de la c o ~ b ~ c c ¿ 6 n y dAcubCón de vah¿os fipoh de phue- bu). Montevideo: Uneseo, 1972. Informe de gn seminario de trabajo regionalce lebrado en Montevideo.

Sugiere que un buen punto de partida para arribar a una filosoffa realista de la educación cientlf ica pueden ser las discusiones sobre interrogantes y pro- bl emas .

22. Rutherford, F.J. Preparing teachers for curriculum reform. So¿ence Educa;t¿on 55 (1971) p.555-568.

El autor fue uno de los tres codirectores de la Física de Proyectos, y desta- có la altísima prioridad que tiene la capacitación de los profesores, inclu - yendo cambios en las percepciones de los educadores encargados de formar alos profesores. Propone un plan comprehensivo para difundir los nuevos programas.

37 (octubre 1970) p.32-33.

Bro.Teston fue uno de los iniciadores del proyecto de las Filipinas. Reseñala situación que hizo necesario el. proyecto y describe brevemente algunos de sus elementos.

23. Teston, Bro. J .D. Innovations in Philippine science teaching . Sdence Teacheh

24. Thomas, Kosoníke. The training of scientists and technologists in developing countries. En: Gillon P. y Gillon, H. Sdence and Educa;t¿on Cn DevI?RapCng S~2&&5, p.169-177. New York: Praeger, 1971. Informe de la Quinta Conferencia Rehovot en Israel.

El autor, que es un ingeniero del preunivers5tario Fourah Bar, en Sierra Leo- na, afirma que un país debe desarrollar la educación terciaria que necesitaea ra su propia sociedad y para el desarrollo nacional.

25. Unesco. Modes of action. En: la EVldeEanza de la4 Ciencias en h&úca ía;t¿na, p.79-105. Montevideo, 1973. 113p. (Informe de un seminario regional).

Enfatiza el valor de los grupos de trabajo en la producción y difusión de in- novaciones, y hace propuestas para la región.

26. Wastnedge, R. Whatever happened to Nuffield Junior Science? En: PhübLm U d CU- /IfL¿cm lnnoua;t¿on 7, p.35-40. Walton Hall: the Open University Press, 1971, 128p.

Un pequeño estudio de casos sobre el desarrollo del programa analizado.

27. Williams, T.W. WISCIP: a C a e Skudq Cn CwLtticuRum Tnnovation. Se trata del borrz dor de un documento no publicado, escrito en el Preuniversitario Swansea, y sometido a la consideración del Decano de Educación de la Universidad de las Indias Occidentales, 1973. 71p. apéndices.

Contiene una reseña absorbente de los problemas y desafíos que debió encarar un proyecto de un año de duración encargado de elaborar un programa de cien - cia integrada de tres años, y de los intentos hechos para resolver los proble mas y hacer frente a los desafíos.

201

Enseñanza de la física 3

28. Phoject PhyAi&3 NWAJ~L?~~ (octubre 1974), 42 Consul Road, Brookvale, N.S.W.2100, Aus tralía.

29. Booth, N. The impact of science teaching projects on secondary education. Edu- cat¿un in Sc¿ence (junio 1975) p.27-30.

30.

31.

Lockhard, D. 7 nt4nnak¿on& CEecuúnghuun e Repotrk Maryland 1973.

New Thends in lntegtrated Science Teacking VOL. 3 1 Nueva Tendencia en Ea Erzrse - Yíanza Tntegmcia de Cienc¿a VOL. 3 (Informe de la Conferencia deMaryland).

* * *

202

11. LA INTERFASE ENTRE LA FISICA Y LA MATEMATICA

la intmdcue e m e la &bica y la matemaca ea dego que d e n p i W con aidmble ida&, y cani podiL¿a d e d e coaLdaabLu paionen. Paha- La Con@mmíu de Ecünbunga ae nedadman don documertton de &abajo con d objeko de que n&viem de b a e pata L a o!&cuLona. EL puhe no, cuyo &on u W.U. Waeton, ne ocupaba de La erueeñanza de n i v e l mZ dio, y d aegundo, dabahado poh K. Mawt¿n, de La educadbn a Lz¿v& Ü vt¿vmikan¿a. En .i!.a condaenda w h m a e..¡! g m p o de $habajo ne dividib en doa aubgnupon que hedlejaban cxta divAi6n, peho d LnLe/td6 gen& due tan ghande que a menudo mbon hubghupoa celebhamn hCUktLOnU con- j u W . Una cahórctehXh~ca hobneA&.e.vLte de a X e g m p o de Xmbajo &e d he- cho de que b e Rtrataiton pmbleman que no pueden aeh hUu&oh poh Loa dbicoa ún¿camenXe, aino que trequiaen una activa y u&echa coopaa- c¿ón de LOh r&emát¿con. En La ocai6n, el &Oh de uno de Loa docu - mentoa de &abajo y a&oa do& rúembmn del g m p o m n ma;t&coa ko- talmente ded¿cadoa a eaeñanza de. La ma.temd;t¿ca a cüdaewten n¿ve- La, en ktanto que ohoa m¿embtton emeñaban matemat¿ca a wtuckadu de cienda y de ingedetúa, a pua.h de no d a &on wl.ihmoa rna;tmhX- COb de phoduidn, Duhante adj dincuhLonU be k¿zo un ghan nÚme.ho de comentan¿oa ch¿t¿ - coa acaca de La e~neñanza de La mtemá;tica kavLto a nivd medio como a nivd u n ¿ v m W o . Alguna de La cü&LcLLe;tada que b e dei¿ec;tan en khe Roa &lhicoa y ton matemhXcoa, pahecdan on¿ginahhe en dos &en= kes. En UJnúneh Lugm, La n&c¿8n entrLe Lan doa d¿nc¿p&vm no a hi- m W c a . La &hka no puede e x i n u vú daanttolhme nin La ma;tewit'ct¿- ca. En aegundo hgm, La nueva ma;temtt;t¿ca ha aido i¿nttraducida ain ke- nRn en cuenak pata nada o! ededo que pachúx poduch en la meñanza de .ta dbica. Se notd que La inthaduccidn de La "nueva" rnatemUca 64. heae¿z6 en mu Ch04 pcúhu ain hacen conbueta mdh &d de un pequeño c¿rLcdo de mar temáticos, y popL den;to hin La colabohndán de Loa d.¿nicoh, paha no h a b b de La que p o M a haba pmtado La aociedad e~ genetrae. Ente m h d o U e v 6 inevLtab8emen;te a La a c u d a a & & m e de La aociedad. Se not6 en la dincuhión que La actividad eiz tomo a Leas hedoma ae ha apadguado ahoha en c¿ehta medida, y que ha empezado a u;tabLeceh- ae un diáeogo a&o con Loa 6&Lcoa. Se upm que ate capfiulo, ba- óado pn¿ncip&enke en &Ob documentad de krrabaj'o y que can;tiene necomendadoneb hecha pOh cd g m p o de Lmbajo, esz%nu,La dcha o!.LáXo- go. la h0&&6n &Lnd, necebaAúunente, debe heh &abonada en cadapaín.

11.1 Introducción Los profesoyes de fZsica a menudo se quejan hoy en día de que su8 alumnos no pus

den hacer estimaciones ni cálculos aproximados, no pueden usar razones ni proporcio - nea, no saben usar decimales ni interpretar gráíicos, y tampoco saben cómo y cuándo-

203

Enseñanza de la fTsica 3

tablecer aproximaciones. Como profesores de física sin duda alguna es nuestra obliga- ción enseñarles muchas de tales cosas, pero con demasiada frecuencia nuestra creencia de que al menos se los debería haber introducido a algunas de ellas, dándoles ocasión de practicar un poco y proporcionándoles algunas explicaciones, en sus clases de matE mática, termina en asombrada decepción.

La Evaluación Nacional del Progreso en Materia de Educación realizada en los Es- tados Unidos de América, a fines de la década del sesenta [ 131, reveló que sólo el 25 por ciento de los adultos examinados sabía que aumentando al doble las dimensiones de un cubo, su volumen se hace ocho veces mayor. Un profesor informó recientemente [57] que algunos estudiantes que saben despejar correctamente y en la ecuación x = yz, no saben en cambio despejar m en la ecuación F = ma. Muchos estudiantes tienen una gran dificultad para estimar con una aproximación razonable el área que cubre una película de aceite irregularmente esparcida [ 71, y muchos profesores de física saben que, aún si se les diera a conocer dicha área y el volumen de la cantidad de aceite que la foK mó, se verían en aprietos para calcular el espesor de la película [ 681.

Estos problemas llevan a considerar con mayor profundidad las grietas que exis - ten entre la enseñanza de la física y la enseñanza de la matemática. Por tal causa,- te capítulo contiene una discusión: (i) sobre los orígenes de la falta de una adecua- da permeabilidad entre la física y la matemática, (ii) sobre todo lo que se ha hecho para aumentar esa permeabilidad, y (iii) sobre las medidas que podrían tomarse para que los estudiantes se beneficien al máximo con la enseñanza interdisciplinaria de la física y la matemática.

11.2 El posible papel de la nueva matemática en las dificultades que los estudiantes tienen con los cálculos en la física Nos ocuparemos primero del carácter de la "nueva" matemática, gradualmente in-

troducida como tema de estudio en las escuelas y colegios a partir de mediados de la década del cincuenta, y después pasaremos revista brevemente a los intentos llevados a cabo a nivel internacional, para evaluar el estado de la enseñanza de la matemática y las ciencias en los establecimientos educativos.

17.2.7 EL c d c ; t a de La wevu rnaXemú,t¿ca La ''nueva" matemática puede ser caracterizada por sus objetivos, sus contenidos

y sus métodos de enseñanza. Nada de todo lo anterior ha sido igual a través de losdis tintos países, pero veremos sin embargo que muchas cosas responden a un pensamiento 7 a una práctica comunes en cualquier parte que sea.

Las diferencias de énfasis en los objetivos y en la pedagogía de la %ueval' mat2 mática, en los Estados Unidos de América y en el Reino Unido, son probablemente debi- das a los diferentes grupos que lideran el desarrollo de los nuevos planes de estu - dio. En los Estados Unidos de América, tomaron a su cargo tal tarea matemáticos de ni ve1 universitario [ 50, p.251. El objetivo era mostrar la matemática como una estruct2 ra intelectual importante, y la práctica de la matemática como un empeño creativo. Se PUSO poco énfasis en la utilidad de la práctica. El conocimiento de los fundamentos& los algoritmos debería conducir a su aprendizaje y uso efectivos [691 y la axiomatiza ción del álgebra mostraría el poder unificador de la estructura matemática.

204

i,a flsica y la matemática

En el Reino Unido, un grupo de profesores de enseñanza media dirigió las refor - mas del plan de estudio.' Sus miembros infirieron el contenido del mismo, para las es- cuelas del nivel en que actuaban, teniendo en cuenta Y a manera en que practican lama temática los profesionales de todos los niveles" [ 60, p. 161 . Uno de los fines princi- pales era "hacer de la matemática que se enseña en los colegios algo más incitante y placentero, y dar a conocer la naturaleza de la matemática y sus usos en el mundo mo- derno''. Los ingleses pensaban que la estructura de la matlemá:iea deberla ser revelada gradualmente, de una manera cklica e inducliva, y siguiendo sólo un camino rigurosa- mente formal a nivel universitario.

Siempre es difícil no excederse en las generalizaciones, y las caracterizaciones que se han dado, que representan los proyectos más ambiciosos en cada país, deberlan atemperarse por el hecho de que, a& dentro de cada país, las diferencias en el esti- lo de la "nueva" matemática pueden ser tan grandes como la diferencia total que exis- te entre el Proyecto de Matemática Escolar (School Mathematics Project, SMP) en elRei no Unido, y el Grupo de Estudio de la Matemática Escolar (School Mathematics StudT Group, SMSG) en los Estados Unidos de América.

A pesar de los diferentes enfoques existentes por lo que se refiere a los objetL vos y a los métodos, hay acuerdo general en relación con el contenido de la "nueva" matemática, Mucho de lo que se enseña en matemgtica todavía no es otra cosa que la tradicional y tan necesaria matemática, pero con un énfasis menor en las ejercitacio- iies y en el dominio de las operaciones, y "reduciendo la complicación de los ejemplos correspondientes a los conceptos explicados" [ 60, p. 171 , [ 211 . El contenido de la "nue va" matemática se caracteriza por el lenguaje de los conjuntos, las matrices, la geoy mt-tr%a transformacional, los vectores, la l6gica simbólica y las estadisticas. Inclu- ye más condeptos, más sámbolos y un lenguaje más preciso que antes.

¿Qué efectos podrían esperarse de estos cambios, por lo que atañe a la enseñanza de las ciencias? Nadie puede oponerse al deseo de las matemáticos de presentar su ma- teria con una estructura propia. Como Elsicos, queremos mostrar la estructura de la ffsica a través de sus grandes leyes unificadoras, pero no hay que exagerar. Hay mu - chos estudiantes que pareciera que son capaces de valorar sólo 10 que les es familiar o Gtí.1, Aun si no se pudiera continuar ejercitando a los estudiantes de la manera y en la medida en que se lo hacia antes, nos conformaríamos si se les enseñaran los prg Cesos matemáticos de modo tal que nosotros, los físicos, pudiéramos construir ejempim que dieran lugar a una práctica llena de sentido. De los nuevos tópicos, nadie duda del valor para la física de los vectores o de las estadlsticas elementales. Las matri ces pueden utilizarse para estudiar las colisiones en las rutas aéreas [ 491, las re - Elexiones múltiples en espejos 121, y también para resolver las ecuaciones slmultá - neas que pueden tener lugar en las redes eléctricas. La geometría transformacional ti2 ne muchos usos en óptica [ 471.

Deberíamos estar agradecidos por el hecho de poder disponer de todos los nuevos procedimientos y enfoques a que hemos hecho mención, si no fuera por la corrosiva so2 pecha de que algo se ha deslizado, ya que los estudiantes todav4a no pueden hacer mu- chas cosas elementales. &Existen factores psicológicos que expliquen el hecho de que muchos estudiantes que erst8n por encima del promedio no hayan aprendido a usar las ri zones y las proporciones [ 371 , [ 281, a pesar de haberseles "enseñado" tales cosas m8s de una vez? com- prendidos por un estudiante que no domina totalmente las razones y las proporciones? laay en la actualidad menos estudiantes que los que habsa antes de existir la "nueva"

&Los conceptos de función lineal y función exponencial pueden ser

205

Enseñanza de la física 3

matemática, que puedan aplicar la matemática que han aprendido a la física que están estudiando? Permítasenos considerar el trabajo realizado por la Asociación Internado nal para la Evaluación de los Progresos en Materia de Educación (International Asso- ciation for the Evaluation of Educational Achievement, IEA), con el objeto de ver si podemos arrojar alguna luz sobre tales interrogantes.

7 1.2.2 Evaluación inkettnacLond en maXemwicct¿ca y en ciencia Después de algunos años de preparación, la Asociación Internacional para la Eva-

luación de los Progresos en Materia de Educación (AIEPE), llevó a cabo en 1964 una e- valuación de los adelantos alcanzados en matemática en 12 países [ 261. Uno de los pro pósitos que se perseguía con dicha evaluación era determinar los efectos de ciertasva riables independientes, actuantes en diversos sistemas escolares, en los adelantos 1; grados en la enseñanza de la matemática. Una de las variables escogidas para analizar fue la cantidad de "nueva" matemática enseñada en los sistemas escolares comparados. Dicha variable debía ser estudiada desde diversos ángulos. Por la dificultad en redu- cir los datos, sin embargo, sólo tomaremos en cuenta las respuestas de los profesores a la pregunta: "¿Basa Ud. en la actualidad una parte de su enseñanza en la "nueva1' m- temática?" 126, Vl, p.2681. Podría suponerse que en aquellos países donde un gran nÚ- mero de profesores respondió irsiir a dicha pregunta, los estudiantes evidenciarían un mejor rendimiento en los subtests relativos a conjuntos y a lógica, que en aquellos 2 tros países donde pocos profesores enseñaban la "nueva" matemática. Y efectivamente 2 110 fue así. En tales países, doce en total, los subtests que registraron la correla- ci6n más alta con el porcentaje de "nueva matemática" enseñada, fueron los de conjuiz- ko6 (r = .38) y L6gLcu (r = .47), realizados por alumnos de matemática del Último año de la enseñanza preuniversitaria [26, V2, p.331. ¿Cómo rindieron dichos alumnos en los demás subtests? La correlación del porcentaje de "nueva matemática" enseñada con los subtests de c6mpu,tub, d e g e b u y geom&Úa, fue respectivamente de: -.34, -.39 y -.53. Estas correlaciones no son espectacularmente altas, pero la diferencia de su signo es dramática. Quizás la "nueva" matemática, después de todo, no congenie con el plan de estudio, pero no es posible concluir semejante cosa sobre la base solamente de un ang lisis de correlaciones.

Seis años más tarde, en 1970 [ 61, tuvieron lugar un estudio de los logros en la enseñanza de la matemática y una evaluación de los adelantos en la enseñanza de las ciencias. Sería más que interesante comparar los progresos en la enseñanza de la mats mática y de la física, a la luz de los resultados de dichos estudios. Pero como con- da probabilidad ha habido cambios importantes en los planes de estudio implicados de algunos de los países considerados, ninguna comparación significativa podría llevarse a cabo. Es lamentable que en los estudios de 1970 la matemática no figure como una va riable independiente, de alguna manera realmente aprovechable.

Las dificultades de los alumnos para aplicar la matemática a la física podrlanno ser el resultado solamente de la introducción en los planes de estudio de la "nueva" matemática. El aumento de las mismas podría deberse a una serie de factores entre los que la 'hueva" matemática tendría su parte de culpa. Otros de dichos factores podrían tener que ver con el hecho de que: (1) en la actualidad se enseña a un estudiantado más amplío y heterogéneo; (2) tratamos de organizar cursos más complicados; (3) los programas de matemática y de física están sobrecargados; (4) los cambios saciales puc den haber dado por resultado alumnos menos interesados en la matemática y en la físL ca; y (5) en la escuela primaria los docentes encargados de enseñar la "nueva" matemg tica pudieran no tener suficiente capacitación.

206

La física y la matemática

Una solución podría ser dedicar más tiempo en las clases de flsica y matemáticaa la consideración de los problemas comunes a as asignaturas. Esto requiere echar u- na mirada a los intentos hechos para coordinar y mejorar la enseñanza de la matemáti- ca y de la física.

11.3 Tendencias para extender la interfase entre la física y la matemática La frontera que separa a la física de la matemática podría ser considerada como&

na especie de membrana semipermeable, a través de la cual podrían pasar, en ambas di- recciones, un cierto número de pequeñas moléculas. Lo que se necesitaría, entonces, s? ría aumentar la superficie de dicha membrana, es decir los puntos de contacto entrela física y la matemática, de modo tal que el intercambio entre ambas materias pudiera ser sensiblemente mayor. Se dieutirán a continuación los esfuerzos internacionales hE chos para lograr tal objetivo, y enseguida algunos empeños nacionales en el mismo seg tido.

En la Conferencia de Royaumont celebrada en 1961, el Dr. Marshall Stone propuso coordinar la enseñanza de la matemática y de las ciencias, y sugirió que semejante co ordinación deberza ser el tema de una conferencia a realizarse cuanto antes [ 15, p.23. El profesor Jean Dieudonné, de Francia, propuso por su parte que se reemplazaran en el plan de estudio las nociones euclidianas por el estudio de las matrices, el cálcu- lo elemental, el trazado de curvas, las propiedades de los números complejos y las cg ordenadas polares [ 15, p.35-381 .

En-la Conferencia de Dubrovnik, que tuvo lugar en 1960, se sugirieron una serie de programas para cubrir los nuevos tópicos. Allí se reconoció la importancia de coos dinar la enseñanza de las ciencias y la enseñanza de la matemática, pero se hizo poco para llevarla a la práctica [ 41, p.61 .

En la Conferencia de Atenas de 1963 [ 161, H. O. Pollak presentó algunos ejemplos de situaciones que requieren la formulación de problemas aplicados 1431 y los particL pantes sugirieron que la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) [ 16, p.2361 propiciara una lista de tales problemas especialmente adaptada para ser usada en los colegios. Se advirtió, sin embargo, que habla que evitar el peligro de compar- timentizar dichos problemas en cursos separados. Para superar semejante peligro, se sugirió que se editara anualmente un folleto actualizando los problemas aplicados y la bibliografía acerca de los mismos.

W. Knecht puntualizó, en la publicación la eabeñanza de La d.íbincca en la actud- dad (OCDE, 1965) el hecho de que la coordinación entre la matemática y la física está resultando cada día más difícil. En su opinión, los profesores de física se ven obli- gados a introducir tempranamente ciertos conceptos claves con el objeto de presentar el material del modo más analítico posible, en tanto que los profesores de matemática tienden a dejar de lado dichos conceptos, en su afán por desarrollar teorías modernas basadas en un estudio integral de los conjuntos y estructuras [ 30, p.281.

W. Servais analiza en detalle los problemas derivados de la necesidad de coordi- 1

631 de la obra Nueva tendenc¿~% en La I?Mneiia.mza de La iMatm&t'ica, editada por la nar la enseñanza de la matemática y la física en la escuela secundaria, en el Vol.

Unesco. Su artículo menciona cinco temas que los profesores de física pueden señalar

207

Enseñanza de la física 3

a la atención de los matemáticos, y tres ejemplos de esquemas con que los matemáticos pueden ayudar a los profesores de física 1531 .

Finalmente, la conferencia que debía celebrarse en 1961 en torno a los problemas comunes a la física y la matemática, tuvo lugar en Lausana en 1967, bajo la forma de un simposio sobre Redoma y Coun_d¿nac¿ón en Ra Evtrleñmizu de 4-a Mc~h~uná;t¿ca y Ra f&ica [ 101. Antes del simposio, se distribuyó un cuestionario relativo a la articulación de la enseñanza de la física y la matemática. El cuestionario, contestado por 65 profeso res, mostró bien a las claras que las dos terceras partes de quienes fueron consulta- dos insistieron en que las dos disciplinas deben estar coordinadas. El cuestionario dio lugar a una lista de tópicos de física capaces de interesar a los matemáticos. Ca si todos los profesores consignaron en sus respuestas que eran partidarios de incluir la trigonometría en el plan de estudio, aunque con mucho menos énfasis en las identi- dades. Una gran mayoría se mostró en desacuerdo con enseñar la teoría de los conjun - tos y las matrices en la escuela secundaria. Muchos fueron también los que estuvieron de acuerdo en que debería usarse una notación común y definiciones compartidas en am- bas disciplinas, en tanto que casi todos fueron partidarios de incluir en el plan de estudio nociones de estadística y probabilidades [ 10, p.245-571 .

Trece recomendaciones, estrechamente relacionadas con los tópicos del cuestiona- rio, fueron hechas por los participantes acerca de la coordinación de la enseñanza de la matemática y la física. Especialmente interesantes fueron las recomendaciones de que "es necesario desarrollar la habilidad de los alumnos tanto para identificar las situaciones matemáticas dentro de la física como para usar las herramientas matemáti- cas claves, en especial el cálculo algebraico", y de que "el concepto de modelo debe- ría desempeñar un papel más importante en la enseñanza tanto de la física como de la matemática". Una de las Últimas recomendaciones hechas fue que "la coordinación entre ambas disciplinas debería ser permanentemente asegurada y periódicamente re-examinada en simposios internacionales" [ 10, p.2641 .

En 1967 se llevó a cabo un coloquio en Utrecht sobre Cómo EmeñaiL MdtemáZLca de una Mufieha km. ,En el discurso de apertura, el profesor Hans Freudenthal hizo hinca- pié en el error de "enseñar primero matemática pura y después recién cómo aplicarla ... La gente en general es capaz de aplicar la aritmética sencilla, pero no las ecuacio - nes cuadráticas o aún las funciones lineales" [ 171 .

El profesor Murray Klamkin fue de la opinión de que "se da muy poco énfasis a la geometría y a la física" en la enseñanza de la matemática, y prosiguió discutiendo vg ríos aspectos de la solución de problemas, señalando la importancia de los problemas no resueltos, los problemas de contexto, y la solución vertical de problemas versusla horizontal [ 291 .

En el Vol. 11 de Muevan Xendencían en Ra evtrleñanza de tu .&&Lca, aparecido ai 1970, el profesor H.H. Crane retoma el tema abordado por muchos de los trabajos ya mencio- dos, preguntándose si sólo enseñamos a los alumnos "la resolución de problemas ya for mulados . . . y listos para quedar despejados", en cuyo caso "no les servirán para plan tearse otros problemas, por sencillos que sean, en otro tipo de situaciones, y menos aún para cuestionar el mundo" [ 9, p.3711 . En apoyo de su tesis presenta 12 ejemplos de problemas clasificables en cinco categorías más generales, para cuya solución los es- tudiantes tienen que aclarar el enunciado del problema, seleccionar los datos apropia dos y considerar las consecuencias de sus respuestas. Los problemas requieren solamen te el uso de matemática elemental.

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La fisica y la matemática

En la erzneñanza de la rna.tc?Ml¿í.tíca &&cuLoA, obra publicada en 1971, el profesor E. A. Feel de Birmingham, Reino Unido, describe la investigación psicológica y pedagógi- ca relativa al crecimiento del pensamiento infantil y la resolución de problemas, que habla en favor de la necesidad de plantear, en matemática, problemas basados en situ5 ciones reales tomadas del mundo [45]. W. Servais, en el capítulo titulado: "La forma ción y perfeccionamiento de los profesores de matemática", señala la necesidad de in- cluir en los cursos destinados para dichos profesores una o dos materias científicas. "Sólo de esta manera cada profesor ... será capaz de motivarse y trabajar tenien- do en cuenta las aplicaciones de la matemática" [ 54, p.2391 Aboga por que los jÓve - nes profesores de matemática sean capacitados en el metodo de las situaciones.

En su mensaje a la Segunda Conde&~noiu ?vctehnac¿ona,f!. nobhe Eaeñunza de La M d e - MIMkCU, llevada a cabo en Exeter, en 1972, Sir James Lighthill abogó por el uso de mu chos ejemplos concretos para mostrar la gran utilidad de la matemática. Pero al mismo tiempo dijo que se debería enseiíar el arte de aplicar la matemática investigando por lo menos una ciencia "con suficiente profundidad para permitir que se vean las formas sutiles en que la matemática aplicada logra hacer exitocas contribuciones. El lengua- je usado en dicha ciencia debería ser sustituido por lo menos parcialmente y su termL nología puesta en relación con la terminología matemática" [ 35, p.981 . Sir Lighthill enfatizó asimismo la importancia de tener presenta la situación real, aún durante el proceso de solución matemática, de modo tal que se contara can una verdadera ayuda pa rca arribar a una buefiu solución. Este parece ser el espíritu de los libros Mdh rncctern'h: ata del Proyecto de Matemática Escolar, uno de los cuales se ocupa de los vectores 7 la mecánica y el otro de las ecuaciones diferenciales y la teoría de los circuitos e- léctricos [ 60, p.1911 .

En la misma conferencia, Anthony J. Malpas informó sobre sus esfuerzos para de- terminar los conocimientos matemáticos necesarios para el estudio de las ciencias en la escuela secundaria (lo hizo, por separado, para la física, la química y la biolo - &la) y el grado en que los cursos actuales de matemática moderna permiten desarroll- los. Encontró que había una buena coordinación entre tales materias en los programas ingleses, "pero impresiona lo poco que se usan en los cursos de ciencias muchas otras ideas que contribuyen a estructurar un curso moderno como el del Proyecto de MatemátL ca Escolar" 137, p.281, Cita también la necesidad de valerse de materiales que podría ser utilizados en forma conjunta por los profesores de matemática y de física para ez tructurar un enfoque común en la enseñanza de ciertos tópicos en áreas que se superpc nen. Por Ciltimo, en opini6n de Malpas, a pesar de que algunos temas son tratados en las clases tanto de matemática como de física, son frecuentes los informes de profeso res que señalan las dificultades que muchos estudiantes tienen en relación con tales temas. Pudiera haber importantes causas psicológicas que ex licaran en parte dichas$ ficultades, a las que se debería dar más atención 15, p.28f.

Un capítulo entero del Libro: La evlbeñalzza de aA &Lb.ica en ROA coRegiaA, obra de referencia publicada por la Unesco en 1972, está dedicado a "La física y la matemáti- ca" [33, p.151-1601. El t a a se presenta desalentando la subordinación de cualquiera de ambas materias a la otra, es decir que se enfatiza el hecho de que cada asignatura debe ser fiel a su propia estructura, pero los autores se expresan en favor de una mz yor coordinación y más áreas de contacto entre ambas materias, de modo tal que hayaun intercambio más fluido de ideas y habilidades entre ellas. Muchos profesores de mate- mática piensan que la matemática parte de situaciones, y que la fisica es inusualmen-

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Enseñanza de la física 3

te rica en situaciones que pueden ser objeto de un tratamiento matemático. El capítu- lo comentado finaliza citando tres ejemplos que demuestran que se pueden encontrar to picos interesantes desde un punto de vista tanto matemático como físico, y que ellono requiere exigir a los estudiantes nada fuera de lugar. Colaborar en torno a tales pro blemas podría ser beneficioso para todos.

En el capítulo: "Aplicación de la matemática" de la publicación: N U E U ~ Xenden - C¿a en .!!.a enbeeñanza de La md;temt¿t¿cu, Vol. iii, se sugieren aplicaciones sobre la b2 se de tres puntos. (1) "Con din~n de mukivaoión. Muchos alumnos no sienten curiosi - dad por la matemática, pero podrían ser convencidos de aprenderla como un medio para resolver algunos otros problemas que los atraen" (por supuesto, es preciso señalarqus el caso inverso también puede ser verdadero). (2) "PUh wiUfivOh cu&Wr.dQn . . . La mecs nica newtoniana ... constituye un importante sistema intelectual que afecta en gran medida nuestras vidas". (3) "Conbidehanda a La m2emwiá.t¿cn como una wiaXehÁa de hehu&o O a~x¿&uh". Con lo que se puede evitar enseñarla "ad hoc'l y de una manera inadecuada en otras disciplinas [ 64, p.811. Se señalan la utilidad y la gran cantidad de benefi- cios que pueden proporcionar las computadoras a otras materias, y se puntualiza la ne cesidad de contar con problemas más adecuados. Se esbozan también algunas aplicaciones de la aritmética, el álgebra, la geometría y el cálculo. Un objetivo a largo plazo de la matemática, no mencionado hasta ahora, es que "los alumnos deben adquirir la difí- cil capacidad de leer la matemática en los libros cuando sea necesario, aprendizaje que debe servirles de base para saber interpretarla inteligentemente"[ 64, p. 891 .

Como final, cabe hacer una observación inquietante: aún cuando lográramos reunir ''muchas buenas fuentes de aplicaciones potenciales (para usar en clase) la experien - cia indica que sólo unas pocas buenas aplicaciones de la matemática pueden tener lu- gar dentro de los límites de las evaluaciones convencionales condicionadas por eltie? PO", y los estudiantes aprenden principalmente aquello sobre lo que van a ser evalua- dos [64, p.911.

11.3.2 EA duenzon L u c d e ~ pana ampRian La i¿n;te.t(ohe e&e La ~ h i c a y La ma;temt¿t¿ - (a) En los Estados Unidos de América

EL Comité de Estudio de la Ciencia Física (PSSC) comenzó a elaborar un libro de texto en 1956, que fue publicado en 1960 [46], el cual contiene mucha más matemática que cualquiera de las obras similares que lo precedieron en los Estados Unidos de h g rica. Los autores de dicho libro eran de opinión de que para presentar la física en sus aspectos más significativos, no podían limitarse a tópicos tales como las acele- raciones constantes y las fuerzas. Para manejar los diferentes valores se necesita hz cer cálculos y por lo tanto ellos, en el Capítulo 5 titulado: "El movimiento en ac- ción", proveyeron las bases para semejante tarea, sin asustar a los alumnos usando la palabra cálculo. Siempre se tuvieron en cuenta los vectores, sobre todo al hablar de las fuerzas estáticas, pero los autores del manual del PSSC no se conformaron con eso solamente, y consideraron la naturaleza vectorial del movimiento en un plano. En genE ral se ocuparon de la coordinación de la matemática y la física de una manera natural, enseñando los conocimientos matemáticos que hacían falta a todo lo largo de su obra.

Ca

En 1963, el Grupo de Estudio de la Matemática Escolar (SMSG) comenzó un experi - mento enseñando Md;temát¿ca a ;trtaVLh de La cienda [ 521 . Con tal fin se publicaron tres pequeños libros para servir de material complementario para las clases de alumnos en-

210

La física y la matemática

tre los 12 y los 14 añog. Las tareas en el curso, no requerían base alguna en los es- tudiantes, y permitían realizar ejercicios con objetos reales en clase. Entre los tó- picos analizados durante las mismas estaban la medición lineal, la ley de Hooke, las palancas, las leyes de los gases, etc. Con todo, no se pretendió centrar los análisis en los mismos, y más bien se vela claramente que 10 que en rigor interesaba conside - rar eran ciertos temas matemáticos como las funciones lineales y las desigualdades.la evaluación del proyecto acusó resultados un tanto contradictorios, y el proyecto dejó de existir. Sin embargo fue resucitado en 1968, por un corto período de tiempo, para realizar una evaluación que incluía actitudes. El promedio de rendimiento, esta vez, fue mejor y en conjunto positivo, pero muchos cambios de actitudes detectados fueron negativos. Un análisis más exhaustivo mostró que había dos grupos: uno de alrededor del 8 por ciento que cambió consistentemente en forma positiva, y otro de alrededor del 6 por ciento que cambió muy significativamente en forma negativa [23, p.201. En otras palabras, se detectó que a los 13 años había reacciones emocionales muy diver - gentes al usar ejercicios de ciencia para motivar la enseñanza de la matemática.

El Curso de Física de Proyectos de Baward comenzó en 1962 y fue publicado en 1970 como FZhiica de Pk~yec/tuh, pero después continuó incluyendo mucha de la matemáti- ca que el PSSC había introducido en su curso de Física, y aún agregó la técnica de hz cer mediciones, en algunas películas que formaban parte del equipo del curso, como u- na fuente de datos para problemas.

En 1967 la Conferencia de Cambridge sobre Matemática Escolar reunió a un grupode matemáticos, científicos y educadores para considerar la coordinación entre las cien- cias y la matemática a nivel de la escuela primaria [ 41. El meditado informe resultó rico en una serie de ideas aplicables a problemas y proyectos de investigación que pg drían llevar adelante con diferente profundidad, estudiantes de distintos niveles es- colares, y por otra parte incluyó secciones sobre números, funciones y su representa- ción gráfica, construcción de modelos, visualización espacial, movimiento y simetría y estadísticas. Uno de los logros de esta conferencia fue la creación, en 1970, del Programa de Unificación de la Ciencia y la Matemática en la Escuela Primaria (Unified Science and Mathe’matics for Elementary School, USMES) [ 361 . Este programa tiene por ob jetivo enseñar la resolución de ”problemas reales” valiéndose de situaciones en la; que grupos de niños trabajen en torno a un mismo problema, como por ejemplo de qué rnz nera mejorar el cruce peatonal frente a una escuela, haciendo recomendaciones sobre- guridad y costos. Las habilidades cuantitativas y de otro tipo necesarias para estu- diar los problemas, son proporcionadas en conjuntos de tarjetas que permiten a los a- lumnos aprender y practicar la matemática requerida. Este exitoso proyecto podría sex vir como un modelo Útil para coordinar la ciencia y la matemática a niveles más altos.

Comenzado en 1965 y completado en 1971, el Proyecto de Programa sobre Conceptos de Ingeniería [34] representa la realización más atrevida encarada en los Estados Uni dos de América, para integrar la matemática y la física. Diagramas de flujos, progra- mación lineal, cálculo y construcción de modelos, se utilizan para atacar problemas- lativos a la ingeniería de tránsito, amortiguadores, dinámica demográfica y navegaci6n. Una importante cuestión surgida a raíz de este proyecto es quién puede y quién debe- ría enseñar los temas presentados. Puesto que no hay duda de que el texto elaborado a consecuencia del mismo, titulado: EL humbhe com;tkuye mmdo, no es exactamente ni un texto de matemática ni uno de física, su adopción ha relegado a un segundo planolo que podría esperarse de una obra de tal naturaleza.

211

Enseñanza de la física 3

Por Último, en 1972 el Proyecto de Cálculos de Computación y Laboratorio (CompuL er and Laboratory Calculus, CALC) del Instituto de Tecnología de Massachusetts y pos- teriormente el Centro de Desarrollo de Educación, comenzaron a producir materiales pa ra la enseñanza del cálculo basados primordialmente en experimentos de física [ 471, -[511. Registradores de velocidad, medidores de aceleración, sistemas de flujo de lí- quidos y pruebas de duración de las pilas secas, forman parte del programa cuya fina- lidad es motivar y modelas procesos matemáticos con sistemas físicos. Se usan técni - cas gráficas y numéricas para mostrar a los estudiantes sin la suficiente preparación conceptual para el tratamiento más abstracto de los temas abordados, el poder y la u- tilidad del cálculo.

(b) En el Reino Unido Muchos de los principales proyectos británicos en relación con la matemática,dan

más énfasis a la aplicación que los similares elaborados por los norteamericanos. Sin embargo, las publicaciones periódicas inglesas expresan alguna incatisf acción por la falta de coordinación entre la matemática y otras disciplinas, y por la faltadetrang ferencia de las habilidades inatemáticas a las clases de física [ 71, [ 471 . En consecuen - tia, en 1971 se creó un Grupo de Trabajo para vincular la matemática a la ciencia. En una conferencia celebrada en Oxford [ 591 dicho grupo sugirió diversas áreas en las que se podía seguir estudiando el tema bajo análisis. Entre dichas áreas figuraban las de computación, escalas y dimensiones, cómo y cuándo valerse de aproximaciones, distrib: ción del tiempo según los tópicos, diferencias de notación y cuándo la secuencia 1ÓgL ca de los temas matemáticos debe tener prioridad sobre la secuencia menos rígida de los temas físicos. C.A. Croft pidió que los profesores de matemática y física coope- ran entre sí, y atribuyó la escasa coordinación existente hasta entonces a la actua - ción de dichos profesores, a la falta de énfasis dada a la integración en los estable cimientos educacionales, y a las Juntas Examinadoras que no estimulaban un enfoque cs mÚn [531. A pedido de dicho comité, se publicaron varios artículos en revistas ingle- sas especializadas sobre los esfuerzos y ejemplos que muchos profesores hicieron para crear puntos de contacto entre la enseñanza de la ciencia y la matemática [ 21 , [ 471, i 671 [ 681 .

mencionar fue el nacimiento del proyecto denominado: La C,¿enc¿a b e Vale de Ra Ma;temt'ct¿ca ecience Uses Mathematics, SUM), el cual fue estructurado en el preuniversitario de Chelsea de la Universidad de Londres, con el objeto de crear módulos de trabajo que puedan ser u sados por los profesores de ciencia y matemática para trabajar conjuntamente en pro- cho de sus alumnos. Dos de dichos módulos son "la simetría y la estructura de los cri- tales'' e "Indices y moléculas" [ 81 .

En el ámbito de los cursos de nivel A, varios grupos de especialistas están tra- bajando con el propósito de realizar una obra de estudio independiente en los ámbitos de la física y la matemática. El Pkoyec;ta de Matewib;t¿ca - Fuma Sexfa [ 311 elaboró e- quipos de enseñanza sobre lvtdic~, Muddbh U&UCO~ y LWa. Otros más se están produciendo, Un hecho sobresaliente en relación con estos materiales es que "cada elE mento de matematica incluido en el material del proyecto se relaciona de un modo u o- tro con una situación. Al hacer la matemática se investigan, pues, las pubibLíYdada que existen en las sitaacionec involucradas" [54, p.511.

Aparentemente, una consecuencia del grupo de trabajo que se acaba de

El proyecto sobre La MatmWca en La Educacibn y evt La lndun;¿rt¿a está desarro- llando materiales en base al uso de los métodos de enseñanza tradicionales, materia- les que tienen que ver con estadlstica, cálculo aplicado, vectores, matrices y ecua-

212

La ffsica y la matemática

ciones lineales, y métodos numéricos y aproximaciones. Se pone mucho énfasis en las computadoras y la computación [ 221 .

El PhoyecZa de Conk¿nuac¿ávt de la McikemúALca elaboró un curso de cálculo sobrela base de textos programados de enseñanza, y está trabajando en el análisis de caminos críticos y gráficos de secuencias, empleando juegos matemátlcos 701 .

El Comité Conjunto de Enseñanza de la Física de la Sociedad Real y el Instituto de Física, realizó un trabajo muy Útil al compilar una lista de '!Las necesidades matE máticas de los alumnos de física de los cursos de nivel A" [ 271. La lista contiene las necesidades mínimas requeridas, las habilidades más convenientes y deseables, y aque- llas indispensables para quienes han de continuar estudiando la ciencia física o l a g genierfa en la universidad. Fue desarrollada por físicos de acuerdo con SUS puntos de vista, pero posteriormente sufrió modificaciones a consecuencia de una consulta quese hizo a algunos matemáticos. El Comité sugiere que la misma sea complementada por u n 3 cumento elaborado por matemáticos a

Las Juntas Examinadoras Inglesas han establecido una nueva materia para los cur- sos de nivel A. Se trata de Física-con-matemática, e incluye cálculo, vectores y esta dística. La parte puramente física ha sido considerablemente reducida, y en su lugar se ha introducido una serie de preguntas que requieren poseer conocimientos no sólode física sino también de matemática.

Por Último, el equipo de la FL~LccL SupetL¿oh Nu&&.td ha elaborado un excelente- nual para profesores de matemática auxiliar, que incluye computación, funciones y grs ficos, diferenciación e integración y cambios exponenciales y probabilidad [ 391 .

Ya hemos mencionado los libros MdA bbtem&ica del Proyecto de Matemática Escolar (SMP) , que incluyen tomos sobre VedohU y mecdrt.Lca y sobre Ecuacianen ~¿~CVLC?V~CÚ~.&~A y ;teon¿a de. RoA c¿'tcLúkob [ 60, p. 191-1921 . Parece que aún si la coordinación deseada en Última instancia entre los profesores de matem5tica.y física no se hubiera alcanza do, un muy buen acercamiento ha tenido lugar, en principio, y existen grandes espera; zas de que la convergencia se acrecentará más todavía.

En la actualidad están teniendo lugar, en el Reino Unido, algunas iniciativasmuy positivas en torno a la coordinación de la física y la matemática. El Proyecto de Ma- temática Escolar ha invitado a un grupo de físicos para trabajar dentro del marco de sus actividades con el objeto de desarrollar un curso de física para los cursos de n i ve1 A, en el que la matemática desempeñe un papel importante. Otro grupo similar del mismo proyecto está trabajando para hacer algo parecido para los cursos de nivel O.El Centro Escocés para la Matemática, la Ciencia y la Educación Técnica está preparando un informe sobre "Matemática Moderna" y sus implicancias en la enseñanza de la física, que tiene en cuenta las necesidades matemáticas de las clases de física de los cursos de nivel O.

(c) En otros países

En Roma, E m a Castelnuovo ha relacionado la física y la geometría en su trabajo para el primer ciclo de las escuela3 secundarias. Dicho trabajo incluye aplicaciones en el campo de la probabilidad y de la programación lineal [51.

213

Enseñanza de la física 3

En China, la geometría es estudiada en el contexto físico de los estudios de c- PO, mediante instrumentos elaborados manualmente al efecto. La instrucción es concre- ta y se relaciona de una manera muy directa con las necesidades sociales. Se da énfa- sis a las mediciones, las estimaciones, el cálculo y las construcciones geométricas i581.

En Suecia, la República Democrática Alemana, la URSS y algunos otros países, a menudo un mismo profesor enseña física y matemática, aportando con ello un elementode coordinación que suele faltar en otros países donde los profesores de cada una de am- bas materias no están familiarizados con los métodos empleados en la otra.

En la URSS se da mucha importancia a las computadoras, y se han creado escuelas especiales de nivel medio para formar programadores de computadoras. Hay también es- cuelas con régimen de internado especializadas en física y matemática. Los manuales- pleados en dichas escuelas son en gran medida clásicos, e incluyen lógica matemática y teoría de los conjuntos como tópicos finales del Último año. Dichos tópicos vienena ser como una culminación del plan de estudio, en vez de constituir un obstáculo pues- to al c;omienzo, como quizás sucede en algunos casos [ 661.

TRUAS-Physics (Radio y Televisión en la Enseñanza de la Física) hatratado,en Sus cia, de integrar la matemática y la física. Con tal fin se han usado computadoras y se han hecho textos y programas cortos para la televisión. Los manuales de enseñanza incluyen más material que antes, dejando poco tiempo para los trabajos prácticos. Las universidades han comenzado a organizar cursos breves de revisión en el ámbito de la matemática al comienzo del año académico, con el objeto de aumentar el nivel de los a lumnos que estudian materias técnicas.

La República Democrática Alemana, que en un tiempo permitía a los matemáticasg- duarse sin estudiar física, ahora exige estudios en .esta Última asignatura. Como se mencionó antes, los profesores de matemática y física siempre han debido estudiar y enseñar ambas materias.

Algunos países, como la India, Egipto y Malabia, han introducido en sus escuelas el estudio de la nueva matemática desde hace unos cuatro años, a escala limitada, pe- ro se muestran cautos en permitir la expansión de la misma. Malabia inclusive la ha 5 bandonado. Las causas parecen ser la dificultad de los padres para ayudar a sus hijos, el hecho de que los profesores de ciencia no la encontraron Útil, la naturalezaunta: to abstrusa de su vocabulario, y la circunstancia de que los alumnos parecen no traba jar tan bien como antes en la física clásica.

71.3.3 Renumen de la itefldendab La matemática moderna se está enseñando cada vez en más países, y probablemente

seguirá, en la mayoría de ellos, formando parte del plan de estudio. La introducción de la "nueva matemática" y la "nueva fisica" se verificó en muchos países sin hacer consultas entre los matemáticos y los físicos. Sin embargo, en esta década del seten- ta hay una tendencia a coordinar muchos temas de ambas materias, y se espera que se 5 vance hacia una real cooperación.

214

La física y la matemática

La comunidad matemática se está mostrando cada vez más interesada en las aplica- ciones de la matemática dentro de diversos campos, y este interés parece hacer crecer los deseos de enseñar la matemática como una disciplina aplicada a diversas ciencias [ 291, [ 431 .

11.4 Problemas y acción posible La mayoría de las dificultades debidas a las tendencias descriptas en la sección

que antecede, se pueden incluir dentro de tres áreas: dificultades de instrucción, di - ficultades en relación con los planes de estudio, y dificultades que tienen que ver con los materiales implicados. Las dos primeras serán tratadas en esta sección, en la que se harán sugerencias sobre posibles medidas a tomar para resolverlas en el futuro. El remedio para la tercera dificultad, obviamente, hay que buscarlo en el desarrollo y elaboración del material requerido en cada caso.

(a) Los estudiantes no duminan suficientemente todos los procedimientos matemátg cos que conocen. Por ejemplo:

Calcular T en:

En este problema, los estudiantes tienen dificultad para manejar las unidades,pa ra determinar la raíz cuadrada sin usar una calculadora, y para expresar la respuesta a través de un número razonable de cifras significativas.

(b) A menudo los estudiantes no pueden haaAeh¿lt sus conocimientos de las cla - ses de matemática a las clases de física. Por ejemplo, un estudiantes puede despejar x en:

2 2 + 5x - 3 = o cuando se halla en clase de matemática, pero no puede despejar t en:

3 = 5t + 2 2

cuando se halla en clase de física.

(c) Los estudiantes a menudo son reacios a hacer eniXmac¿anen. Por ejemplo, para determinar la profundidad de un pozo en el que se dejó caer un guijarro cuyo impacto en el fondo del pozo se oyó 3.1 segundos después de haber sido sol- do, se llega en determinado momento a la siguiente ecuación:

dZ - 9.60 (d en pies) -+-- d 6 2d 16 1100 1210000 -

¿Cuántos estudiantes son capaces de pensar que a menos que el valor de d se aproxime a 1000, la cifra en d2 es muy pequeño y puede ser ignorada a los e- fectos de la exactitud de los datos? 12, p.2411.

(d) Generalmente los estudiantes tienen dificultades para wicuknat¿zah una situa- ción. Por ejemplo: "con frecuencia se ha establecido que para conseguir su cena, un murciélago no persigue insectos individuales. Se limita a volar du-

215

Enseñanza de la física 3

rante las horas de oscuridad con la boca abierta. Comprobar si un cálculo a- proximado permite establecer que tal cosa es posible o absurda" [ 9, p.3781 . ¿Cómo debe atacar este problema el estudiante, y de dónde debe obtener los datos básicos que necesita para solucionarlo?

(a) Es nespamabfidad de cada profesor trabajar para hacer más fáciles las dificul- tades que se acaban de señalar. Dado que el profesor de matemática no puede ayudar a sus alumnos a desarrollar la suficiente habilidad en ciertas técnicas de interés so- bre todo en el ámbito de la física, el profesor de física debería contentarse con que sus alumnos hayan visto algo al respecto en las clases de matemática, encargándose de consolidar sus conocimientos en tal sentido dentro de contextos apropiados. Si se re- duce el contenido de los programas, se dispondrá de más tiempo para dedicarlo a las prácticas de interés tanto dentro de la matemática como dentro de la física. Para los estudiantes que han de continuar estudios en la universidad, se podrían prever cursos cortos iniciales para llenar las lagunas que pudieran tener. Tales cursos podrían ser similares a los del Plan Keller.

(b) No se puede pretender que el profesor de matemática dicte su materia pensando en la transferencia de conocimientos a múltiples ámbitos científicos. Sin duda puede en- señar a sus alumnos técnicas y procedimientos que sirvan de puente entre la matemáti- ca y otras ciencias, valiéndose de diversos símbolos además de 5 e y, pero los profe- sores de física deben encargarse de edificar los conceptos esenciales que unan a la mz temática con su asignatura. Es preciso una mayor comunicación entre los profesores de matemática y física, de modo que unos y otros estén al tanto de los símbolos, usos y técnicas exclusivas de cada una de tales ciencias. A través de semejante intercomuni- cación, se facilitará a los alumnos la solución de los problemas originados por las diferencias que hay entre la matemática y la física.

(c) La enseñanza de las formas de hacer estimaciones puede ser considerada en el maE co de una discusión tanto de los contenidos como de los métodos. L.J. Dixon ha sugeri do, en relación con el ejemplo citado anteriormente, que es posible organizar un con- junto de teoremas elementales que cubran ejemplos como el mencionado, en vista de lo cual los profesores de matemática deberían desarrollar dicha cuestión a nivel del á1- gebra que se enseña en las escuelas secundarias [ 111 . Los profesores de física y matg mática pueden trabajar juntos en todo lo relativo a ejemplos y técnicas para hacer ez timaciones. La colaboración es esencial como también sería desastroso que un profesor contradijera el trabajo de otro.

(d) La enseñanza de la resolución de problemas es mucho más que dar a los alumnos aL gunos "enunciados de problemas" para que los resuelvan en sus casas. Noah Lerman cri- tica los típicos problemas de física y sugiere e ilustra un procedimiento para combi- nar las clases, que sirva para definir y resolver problemas de respuesta abierta [ 321 Los profesores deben enseñar específicamente cómo aplicar la matemática en vez de de- jar que se pierdan las habilidades de interpretación entre la física teórica y la ma- temática pura.

(e) puede tener un efecto profundo en cada uno de los problemas mencionados anteriormente, inclusive si se dispone de una o dos en una clase. Su uso puede ser la causa de una

La posibilidad de disponer fácilmente de calculadoras electrónicas poco costosas

216

La física y la matemática

pérdida de las habilidades computacionales, pero posibilita la presentación y resolu- ción de problemas más reales e interesantes, la realización de muchos más cálculos que permitan obtener gráficos más seguros y abordar los problemas desde muchos más ángu - los, la experimentación con números y estimaciones alternatívas, y la concreción de cálculo numérico.

Sin embargo, puede haber otros riesgos. Los alumnos pueden llegar a apreciar me-

u- este

nos el valor de cifras significativas y la magnitud de nGmeros y ser menos prscticos por lo que hace al cálculo de magnitudes. Pueden también no saber cuándo no deben sar la calculadora para resolver una operación simple. Para más detalles sobre problema del uso discrecional de las calculadoras en las escuelas, consUltese la obra: "Calculadoras de bolsillo en la física escolar", de J.M. Osborne [ 421.

11.4.3 PnobLman en n&ac¿án can dL pLan de eb;tudio (a) Contekúdoh y coahdUltac¿6n. Los profesores de física a menudo piensan que los co- nocimientos de matemática necesarios para sus clases, o bien no son enseñados por los profesores de matemática a sus alumnos, o bien lo son tardíamente, es decir fuera de oportunidad. El trabajo de integración debería tener en cuenta la oportunidad en que los conocimientos de matemática se deben enseñar, para que sirvan a las clases de ff- sica, así como también, a la inversa, recordar que muchos temas de la nueva matemáti- ca, como es el caso del cálculo de matrices, servirían más en cursos de física más a- vanzados, que en aquéllos en que se los enseña.

(b) Vi&cu.Ltada c a n c e p ~ ~ e h . El manual puede requerir incluir un tema conceptual - mente muy difícil pasa la edad de los alumnos que han de leerlo. Gubrud y Novak [ 191 mostraron que alumnos de 16 años eran capaces de asimilar material sobre suma de vec- tores en una estructura de conocimiento, con claridad y coherencia, pero otros alum- nos de 14 años que cursaban el mismo año escolar, tuvieron dificultades para lograrlo. Quizás son problemas conceptuales los que provocan las dificultades a menudo detecta- das en el experimento de la película de aceite.

(c) profesores no tienen suficiente competencia en algún campo complementario al suyo. Es difícil para un profesor de matemática valerse de la física para motivar a sus alum - nos y llevar a cabo algunas aplicaciones, si no está suficientemente familiarizado con ciertas ideas y aparatos físicos.

Cowipe;tenc¿a de Xuh pho6eAoha en o;t(to campo d¿bUzeM;te del buyo. A menudo muchos

(d) Evduad6n. Las evaluaciones contra reloj difícilmente ayudan a solucionar pro- blemas relativos a la formación de habilidades. La necesidad de examinar a una gran cantidad de alumnos, por lo que se refiere a sus habilidades, implica que se dispone de poco tiempo para cada pregunta en particular. La formulación de problemas es algo que demanda mucho tiempo inclusive a los profesionales; a menudo uno querría "dormir- se en un problema".

7 1.4.4 Med¿dah paha keducih Lob pmbLma6 deR p h n de 1>6Aud¿o La reducción de los problemas del plan de estudio requiere la cooperación de prg

fesores, investigadores, establecimientos preuniversitarios, grupos de estudio y jun- tas de evaluación a nivel nacional. En algunos países, se está progresando en este tL PO de cuestiones.

217

Enseñanza de la física 3

(a) En pequeña escala, N.G.G. Webb [671 ha desarrollado un esquema para coordinar el trabajo de los profesores de matemática con profesores de otras materias en un mismo establecimiento. Como se hizo notar antes, los requisitos matemáticos de la física ya han sido especificados por diversos grupos en el Reino Unido [ 271 , [ 591 .

En cada país grupos similares deben examinar los cursos de física y matemática,y elaborar, en cada tópico, los prerrequisitos por lo que hace a ambas asignaturas, y las opciones posibles. La relación entre cada tópico y los demás puede ser provechos5 mente mostrada a través de un diagrama similar a los que permite elaborar el método PERT. A partir de tales diagramas, se puede trabajar en las secuencias de los tópicos de física y matemática, muy fácilmente.

Profesores de muchos países se han quejado de que los programas de física y matE mática están muy recargados. Se debería hacer un esfuerzo serio para reducir el conte nido de dichos programas, para así poder profundizar en ciertos temas claves e inter- relacionar mejor todos los tópicos.

(b) Existe una investigación activa en torno a una serie de problemas de conocimien- to, en diversos países, pero se deberían encontrar los medios de hacer "dicha investL gación más significativa y el trabajo de los profesores más productivo, asociándolos al trabajo de investigación" [ 64, p. 1361 .

Entre los temas que se deberían profundizar, cabe citar los siguientes: ¿Cuál es la edad más temprana en la que temas tales como vectores o proporciones pueden ser ge neralmente comprendidos? ¿Qué ventajas y desventajas encierra el uso de un lenguaje preciso y el empleo generalizado de símbolos, a través de las distintas edades? ¿Qué importancia tiene la geometría en la formulación e interpretación de problemas?

(c) En aquellos países en los que la matemática y la física se enseñan por separado, los profesores de física deben familiarizarse con la nueva matemática. Los nuevos pro- fesores deben ser formados en el dominio de la nueva matemática tal como se enseña en los colegios, y también en la matemática necesaria para sus clases de física. Para e2 te fin, el Proyecto de Matemática Escolar (SMP) ha elaborado un folleto titulado: "La matemática moderna en las clases de ciencia".

Será en extremo valioso que la mayoría de los profesores de matemática hayan es- tudiado asimismo física. Los físicos deben esforzarse por hacer su materia atractiva a los matemáticos, seleccionando cuidadosamente Los temas y los métodos para tratar - los. Esto es importante, aún si la física es un requisito para el estudio de la mate- mát i c a.

Un Grupo para el Estudio de la Ciencia Física ha desarrollado un programa de cua - un tro años para formar a los profesores de física y química. Dicho programa incluye

curso coordinado de matemática [ 201 .

(d) Se deben desarrollar métodos alternativos de evaluación para premiar la formula- ción de problemas y las destrezas en la solución e interpretación de los mismos. Es preciso abandonar la idea de una evaluación basada en controlar una muestra lo más as plia posible de destrezas, en un tiempo muy corto, tal como sucede con frecuencia en la actualidad. Es preciso acordar más confianza a la comprobación de un número más rg ducido de habilidades, en un período de tiempo más largo [ 64, p. 1231 , [ 671 .

218

La física y la matemática

7 7.4.5 Z),L&LcL1P;tadu en kdacidilt con ROA ma;tuÚdeh de L~knuccibn vlecenah¿ad (a) MCL;t@ "gda". Se necesita más material que sea interesante y pueda motivar el desarrollo de las técnicas matemáticas partiendo de situaciones que no requieran fun- damentos adicionales o extraños.

(b) base de física y matemática, y que sirva para relacionar ambas materiasp reforzándolas. R.H. Homer describe un ejemplo de dicho material en "Descripción mediante matrices de las colisiones en las rutas aéreas'' [ 491.

MCL;t&tíd de "e&ace" y ap&cacLÓn. Se necesita más mizterial que requiera cierta

(c) ~ & u c ¿ o n ~ paepmada p a paobRem~. Se necesita más material escrito y foto - gráfico que sirva para proporcionar a los estudiantes práctica en la formulación de problemas o en la expresión matemática de situaciones. El sencillo ejemplo de H. O. Pollak: "Cuál es la mejor ruta al aeropuerto" [ 44, p. 3981 contiene muchas sugerencias para su resolución, tanto en relación con su significado como con los procedimientos a seguir.

(d) Zlzc¿tac¿oi.zen "&pvn.LbLU". Existe la necesidad, particularmente en las clases de matemática, de disponer de situaciones ya "listas" y "reales" que "constituyan un de- safío al poder de discernimiento o invención de los estudiantes" [ 54, 11.2421. A conti - nuación se describe mediante un sencillo ejemplo, una situación adecuada para la necs sidad señalada: Se ha construido un nivel de burbuja utilizando un tubo de plástico de 30 cm de largo, curvado en un arco de 50 cm de radio. Cuando se empuja el "nivel", la burbuja se mueve en la dirección del movirniento llevado a cabo. ¿Por qué se mueve la burbuja y con qué se relaciona su desplazamiento? Ver: S. Garfunkel 181 para la descripción de este acelerómetro y su uso.

La tarea de hallar solución a las necesidades señaladas de material de instruc- ción, deberza ser compartida por las asociaciones de profesores, matemáticos aplica- dos y expertos provenientes de diversos campos de la ciencia. Semejante tarea ya está siendo encarada en algunos países. En los Estados Unidos de América, por ejemplo, se celebró en 1973 una Conferencia sobre "Resolución de problemas comprensiva en la es- cuela secundaria" [ 141, [ 361 , Ya se ha reclamado la edición de una publicación inter- nacional que se ocupe de dichos problemas en relación con los materiales de instruc- ción, y que aporte contínuamente nuevas ideas para disponer de situaciones-problema [ 1 6 , p.2361.

71.4.6 Rehwnen y wic?aXdcu que eh necacuúo advpf.m Las dificultades que experimentan los estudiantes en aplicar la matemática a la

física y la falta de interés que tienen en la matemática carente de aplicaciones Úti- les, son bien conocidas. Se sabe de sobra que no se trata solamente de introducirlos adecuadamente en la "nueva" matemática. Sin embargo, hay algunas evidencias de que la nueva'! matemática puede ser un componente del problema. Cada profesor puede hacer mg cho por si mismo para facilitar una mayor transferencia de conocimientos y destrezas de la matemática a la física y viceversa. Se están desarrollando en la actualidad mu- chas actividades a nivel nacional relacionadas con la investigación de todos estos prú_ blemas, es decir en torno a los conocimientos involucrados, la coordinación delos prg gramas, La formación de los profesores y la manera de examinar a los alumnos. Un apo- yo financiero cada vez mayor debe servir de reconocimiento de 10 valioso de todo este trabajo.

11

219

Enseñanza de la física 3

La enseñanza de todo lo relativo a la formulación de problemas y a la interpretz ciÓn de las soluciones continúa siendo, como quizás lo ha sido siempre, la tarea ma- yor aún por resolver, por lo que se refiere a una vinculación más estrecha entre la- sica y la matemática. Todo ello ha constituido un verdadero desafío tratado en casi- das las conferencias internacionales mencionadas en este capítulo; y más de una reso- lución de dichas conferencias ha plasmado en la colección de material elaborado para solucionar los problemas al respecto. Resta a los profesores de física y matemática,a los investigadores y a los especialistas interesados, tomar todo esto con verdadero ter& como algo realmente personal, y compartir los resultados de sus afanes los nuestros a través de publicaciones y conferencias concretadas “ad hoc”.

y

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

a .

9.

La siguiente es una lista resumida de las principales acciones recomendadas.

Una mayor comunicación e interacción entre los profesores de física y matemática, a nivel del trabajo en tomo a los problemas de la instrucción.

El establecimiento de comités conjuntos para coordinar los programas de física y matemática, a nivel regional y nacional.

Todos los profesores de física deberían tratar de comprender la nueva matemática, y también tratar de hacer uso de ella en sus clases, cada vez que fuera posible.

Los físicos deberían tratar de hacer la física lo más atractiva posible a lospr- fesores de matemática, y éstos deberían tratar de usar en sus clases, ejemplos E mados de la física.

Se debería reducir el contenido de los programas de física y matemática, paraque pudiera dedicarse más tiempo a la resolución de problemas reales en ambas disci- plinas.

Se deberían estudiar las formas de sacar más provecho del uso de las calculado - ras electrónicas de poco costo. Se debería desarrollar nuevo material de instrucción, dándolo a conocer a través de publicaciones.

Se deberia promover la investigación relativa al aprendizaje de la matemática de los conceptos f5sicos. Es preciso desarrollar modos alternativos de evaluación que no traben el miento creativo.

y

pensa-

Finalmente, puede ser Útil celebrar seminarios en los países en vías de desarro- llo, relativos a las relacíones entre la física y la matemática, para preparar a los profesores y estudiantes de modo que absorban el impacto de los nuevos objetivos, mé- todos y contenidos en la enseñanza de la matemática y de la física.

11.5 Referencias Las referencias más Útiles con fines de introducción, están precedidas por un aE

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* * *

225

12 EVALUACION DEL GRADO DE CAPACITACION EN FISICA ALCANZADO POR LOS ALUMNOS EN LA ESCUELA SECUNDARIA Y A NIVEL UNIVERSITARIO

La evduacián dd ghado de capau%ao¿án en dhica dcanzado poh ton a h n o b hp&ca necenntkwnente La ideMA;¿&Lcacibn de una behit de objer k¿vo~. Si La eva&.~ac¿án b e hUL&xX dwran;te un w o o a hU din, en ha zonabLe h h c i o n a h La capacidad alcanzada con &e04 o b j a v o a del u;. NomheM;te b e hequiae una dotrina de e v h c i á n que pehwkta enLabLe - cetr un otrden de rndk¿tob y que h q a ponibkk, a&Ún&rno, phe&hevttWIen;te, OtOhgaJL una cae¿&Lcac¿Gn mediade un cddigo de n h a 0 b o .km. €&te capktuto b e bada en un &abajo phepatrado poh C.R. Oguntonade. En U be paha hevhda d d e n n a U o y a La Xendencia en La evduac¿ón de entucüanten en d¿vmad pahten dd mundo. A covuXnuac¿Gn h e comi- d w n LOA phobkeuílad y d¿&LcuRkaden que b e encuenhw genehhevtte, y b e domlLean dguna bUgf2h~MciaA paha no.í!uc¿onm o enXud¿ah kah pobte - ma y Lad pobibLen hUpUUkah dhede a Roh dena&hn.

12.1 Desarroll o y tendencias

Finalidaden de La evdhacián Al evaluar la capacidad alcanzada por los alumnos, dos propósitos principales se

destacan con la máxima evidencia:

(a) seleccionar alumnos para el ingreso a otras instituciones de enseñanza o para un empleo,

(b) proporcionar información, tanto a docentes como a estudiantes, para ayudar a la programación de estudios ulteriores.

Con respecto a (a), la práctica común consiste en utilizar la misma evaluación- nal para la selección de alumnos tanto para estudios ulteriores como para un empleo, expresando los resultados mediante una sola calificación, o aún simplemente como aprg bado o rechazado. En algunos casos se proporciona información sobre los resultados aL canzados por los alumnos en los diversos temas del curso, pero es muy raro que se i- dentifiquen y califiquen otras cualidades, como la memoria, la capacidad para resol - ver problemas, la habilidad experimental y la de describir y explicar en forma oral o escrita.

Con respecto a (b) existe una creciente tendencia, sobre todo en las universida- des, a una evaluación continua cuyo propósito no es sólo informativo sino que permite otorgar calificaciones con fines de promoción anual y graduación.

12.2 Objetivos Existe una tendencia bien definida hacia una creciente conciencia de la import-

cia de los objetivos en la enseñanza y en la evaluacián.

226

Evaluación

Los objetivos educacionales pueden clasificarse en cuatro grandes grupos:

1 Cognoscitivos (por ejemplo, conocimientos y habilidades intelectuales)

11: Afectivos (por ejemplo, actitudes, sentimientos)

111 Psicomotores (por ejemplo, habilidad manual)

IV Sociales (por ejemplo, cooperaci0n, mutua confianza, liderazgo) . Houston [ 11 Klopfer [ 21 y otros, han confeccionado listas que abarcan una gran

cantidad de objetivos. En muchos países, los propósitos de la enseñanza de la física son consistentes con muchos de los objetivos enunciados en dichas listas, a pesar de que los cursos correspondientes no hayan sido necesariamente diseñados para cumplir con esos objetivos expllticamente seleccionados.

Es posible identificar dos fuentes generales de objetivos educacionales, en re12 ción con los programas de Elsica:

(i) las formulaciones de objetivos educacionales amplios dirigidos, por ejemplo, a lograr la formación del estudiante y su comprensión de conceptos, así como el de sarrollo de su capacidad de reflexionar e indagar y el establecimiento en su peL sonalidad de ciertas actitudes, y

(ii) las fomulaciones de objetivos y políticas nacionales que quizás puedan influir sobre los objetivos de la enseñanza de la física.

Las formulaciones de objetivos nacionales que pueden afectar los objetivos educz cionales pueden variar desde una exhortación a formar más tecnólogos, por ejemplo,h- ta objetivos tan específicos como los que se encuentran en la URSS, donde en todoslos niveles se insiste en el "carácter politécnico" [ 31 de la física y su aplicación "al desarrollo del punto de vista materialista ... del patriotismo, del internacionalismo y del respeto por el trabajo" [ 41. Los recientes desarrollos de planes de estudio de física de diversas instituciones académicas de Nigeria también apuntan a objetivos de nivel nacional [ 51.; el gobierno advierte sobre el "contacto inadecuado de los alumnos de los colegios secundarios con ..* las ciencias y la matemática, que son esenciales para la prosecución de estudios superiores, tecnológicos y científicos" [ 61 .

En el contenido de los objetivos educacionales hay una tendencia general a in- cluir, junto con programas de física especializada, cursos de física para una educa - ciÓn más liberal. Por ejemplo, los estudios de flsica que conducen a la obtención título más elemental, en los Estados Unidos de América, proporcionan: (i) preparación para optar a grados académicos más altos, y (ii) educación liberal como preparacióne ra la vida y para una carrera [71. En Francia, la educación liberal en física es tan- to una finalidad en si misma [ 81 como una base para construir la educación superior. El propósito de la enseñanza de la física en las uníversidades francesas es puramente educativo, excepto en las gmdu &COA% y en los L ~ ~ u X A donde el objetivo es na- cional y consiste en la formación de personal técnico.

227

Enseñanza de la flsica 3

12.3 Sistemas de eval uaci Ón Con respecto a los métodos de evaluación, se pueden reconocer dos tendencias de-

f inidas . En primer tdrmino, hay una tendencia a pasar de procedimientos adminis trati- vos centralizados a métodos más localizados. En segundo lugar, hay una tendencia ha- cia la diversificación de las técnicas de evaluación.

La parte administrativa de los métodos de evaluación comprende la selección de los examinadores, la construcción de las preguntas , la aplicación de las pruebas a los alumnos, la corrección de los formularios llenados por los examinados y lapublicación (o comunicación) de los resultados. En los Estados Unidos de América la responsabili- dad de todo lo anterior recae fundamentalmente en las escuelas, en los preuniversita- rios y en las universidades. Dichos establecimientos califican las respuestas y lle - van un registro actualizado de las mismas. Los exámenes suelen ser del tipo de selec- ción mbltiple. Las Pruebas de Aptitud Académica (PAA) y los Tests de Aprovechamiento de iasJuntas Examinadoras para elhgreso alos Preuniversitarios (JEIP) (Achievements Tests of the College Entrance Examination Board, CEEB) son dos pruebas normalizadas muy empleadas para acceder a dicho nivel de la enseñanza. Los Exámenes de Ubicación Adelantada habilitan a los candidatos aprobados para iniciar sus estudios de física en los preuniversitarios con cursos más avanzados. En el Reino Unido, las tres formas del Certificado de Enseñanza Secundaria (CSE) han permitido en la Última década que las escuelas tengan un mejor control de los procedimientos de evaluación. Sin embargo, en muchos otros países aún se utiliza, a nivel de los colegios secundarios, un siste- ma nacional o centralmente controlado. Ejemplos de esto son Francia, la República Fe- deral de Alemania y algunos países de Africa Oriental (cuyos sistemas educativos son coordinados por el Consejo de Exámenes de Africa Oriental - CFAO). (West African Exa- mination Council, WAEc). En la mayoría de los países los exámenes universitarios son controlados por la misma institución interesada, pero algunas utilizan moderadores E ternos, como por ejemplo el Reino Unido.

universidades. Cada vez Se usan más 10s métodos continuos de evaluación, especialmente en las

En relación con esto, se puede distinguir entre:

pruebas de diagnóstico, que sólo tienen finalidades informativas y que no dan lfi gar a acreditación de calificaciones.

acreditación continua de calificaciones , que sirve tanto para fines informativos como de crédito.

evaluaciones finales, cuyo propósito es esencialmente el de acreditar califica - ciones (o seleccionar),

(a)

(b)

(c)

En muchas universidades se utiliza una combinación de las modalidades (b) y (c) de evaluación. Al determinar la calificación final, en un buen número de casos, se a- signa a la modalidad (b) un peso que fluctúa entre el 20 y el 40 por ciento.

Con respecto a las modalidades (a) y (b), la evaluación realizada durante el c u ~ so puede abarcar diversos tópicos que incluyen:

(i) Asignación de ejercicios, problemas o informes que los alumnos deben cumplir uti- lizando su propio tiempo.

228

Evaluación

(ii) Pruebas. Estas pueden estar constituidas por preguntas de acuerdo con el procedL miento de selección múltiple, preguntas cortas, preguntas más elaboradas y otras más amplias que incluyen frecuentemente problemas numéricos.

(iii) Trabajos prácticos. Es posible evaluar cierto número de capacidades intelectuales vinculadas con el trabajo experimental, a partir de las respuestas que figuranen los informes escritos. Sin embargo, la evaluación puede incluir una apreciación de la habilidad experimental basada en la observación directa del estudiante, o en preguntas que se le formulen oralmente.

(iv) Proyectos. El trabajo en proyectos, individual o en grupos, está ganando terreno en todos los niveles de la educación, desde la enseñanza primaria hasta la uni - versitaria.

Breves charlas a cargo de los estudiantes. Estas charlas proporcionan oportunidz des para apreciar la capacidad para redactarlas y presentarlas y también, si es preciso, la habilidad en la selección y estudio de temas no comprendidos en el programa.

(vi) Exámenes orales. Estos exámenes se toman frecuentemente asociados con ensayos o proyectos. Además, en ciertos países continúa siendo el Único método de evalua - ción empleado (por ejemplo en la URSS, Bélgica e Italia).

con fines diagnósticos, la autoevaluación es importante en especial en la ense- ñanza programada. La evaluación de una charla o de un trabajo por parte de los compañeros también puede ser importante con fines de realimentación (y posible- mente también ayuda a los docentes en la calificación).

(vii3ImpresiÓn personal del tutor. La opinión subjetiva del tutor sobre un alumno, en relación con determinados objetivos, puede emplearse para identificar áreas don- de existen problemas (realimentación). Sin embargo, la evaluación subjetiva se utiliza a veces para completar la calificación, sobre todo en casos dudosos.

La modalidad (c) (evaluación final, examen de fin de curso ) consiste normalmen- te en una prueba escrita. Estas pueden ser de tres tipos:

(A) Preguntas que el alumno no habfa visto anteriormente, y que debe contestar sin 5 yuda alguna (a libro cerrado).

(B) Preguntas que el alumno no habla visto anteriormente, pero para cuya contestación puede consultar, durante la prueba, una cantidad ya sea limitada o bien ilimita- da de material escrito (libros, apuntes o notas).

Preguntas que el alumno habla visto anteriormente.

(v)

(vii)Autoevaluación o evaluación entre compañeros. Cuando se trata de la evaluación

(C)

Las preguntas que se formulan generalmente en los exámenes de fin de curso, caen dentro de las cuatro variedades mencionadas anteriormente en el item: pruebas (12.3, (ii) ) .

12.4 Capacidades generalmente evaluadas Existe una tendencia bien definida haeia el establecimiento explltico de los ob-

jqtivos, en todo curso, así como también a programar los exámenes de tal modo que sea posible camprobar en qué medida se loa ha alcanzado. A pesar de esto, sigue habiendo

229

Enseñanza de la física 3

numerosos cursos cuyos objetivos no han sido establecidos explícitamente, o en los CUI les hay muy poca relación entre los objetivos determinados y las Capacidades que se e valÚan. Para analizar las pruebas hechas por los alumnos, en todos estos casos,se pue den usar varios métodos. Uno de ellos se vale de verbos-requerimientos especificados en las preguntas. Este sistema muestra que er, la práctica los examinadores insisten- bre todo en evaluar las capacidades cognoscitivas, por la distribución porcentual que hacen de los verbos-requerimientos, a través de los objetivos fijados, un ejemplo de lo cual nos lo brinda el sistema propuesto por John y John [ 91 . La Tabla 1 muestra la importancia acordada a cada una de las seis áreas cognoscitivas, en las preguntas in- cluidas en los exámenes para obtener elcertificado Escolar de Africa Occidental (bTest African Cchool Certificate, WASC) desde 1967 hasta 1974, y en las preguntas-ejemplo% cluidas en el nuevo manual propuesto. La tabla muestra que se ha prestado el máximo de atención a los objetivos de comprensión y análisis, aunque también se nota un cierto acento en el objetivo de conocimientos. Las Últimas tres columnas dejan ver que los objetivos de aplicación, síntesis y evaluación, que en el pasado fueron descuidados, están comenzando a ser revalorizados en alguna medida.

Tabla 1

Distribución porcentual de verbos-requerimientos a través de los niveles cognoscitivos, en el documento 3 de los exámenes GCE y WASC

PE = Preguntas ejemplo basadas en el manual propuesto. En el mismo período, las preguntas del tipo de selección múltiple fueron distribuidas aproximadmente como sigue: nivel de conocimiento, 26 por ciento; comprensión, 34 por ciento; aplicación, 24 por ciento; análisis y síntesis, 10 por ciento; y evaluación, 4 por ciento.

Los verbos-requerimientos utilizados en los exámenes universitarios son más ela- borados, pero continúan poniendo énfasis en las capacidades cognoscitivas. Entre di- chos verbos figuran los siguientes: derive, integre, calcule, resuelva, escriba una expresión para, establezca la ecuación correspondiente a ..., interprete, discuta, COIJ pare, describa el procedimiento para , . . Difícilmente se encuentra una pregunta queno requiera un nivel relativamente alto de matemática.

2 30

Evaluación

12.5 Investigación y anál.isis Las investigaciones empíricas sobre las técnicas de evaluación en física son es-

casas, pero algunos de los resultados de estas investigaciones son notables. Con res- pecto a la confiabilidad y validez de los exámenes, Chapman [ 101 ha analizado la vali dez de las pruebas y la importancia de un banco de temas, mientras Lemaitre y Verhae: gen [ 111 consideraron la consistencia de los puntajes asignados por diversos profeso- res a un mismo conjunto de pruebas de física que revestían la forma de ensayo. McDa - niels [ 121 experimentó con un sistema discreto de calificación de exámenes de admisión al doctorado, concluyendo que "la verdadera ventaja del sistema discreto reside en su mayor selectividad en los casos dudosos" y que el sistema "funciona al máximo de sus posibilidades cuando el examen consiste en un gran número de problemas cuyo grado de dificultad está unif ormemente distribuido".

Cierto número de estudios se han ocupado de algunos aspectos de la relación en- tre los objetivos, la enseñanza y la evaluación. Bryant y Anderson [ 131 descubrieron que el conocimiento previo, por parte de los alumnos, de los objetivos a alcanzar, m 2 joraba su rendimiento en forma significativa. Bridgham [ 141 llegó a la conclusión de que la participación de los alumnos en los cursos de física mejora, si saben que el curso es relativamente fácil de aprobar. Rogers [ 151 ha documentado un análisis muy completo de los enfoques prácticos para la construcción de buenas preguntas de física. El autor subraya la importancia de indagar, a través de las pruebas, la produndidadde conocimiento y aplicación de los conceptos físicos por parte de los alumnos.

Se continúa investigando el problema del impacto del aprendizaje de ritmo auto-- gulado en las técnicas de evaluación. La mayoría de los cursos organizados de acuerdo con dicha metodología, requiere cierta evidencia de que el alumno domina el tema an- tes de dejarlo seguir avanzando a través de las unidades. Y la estructura de la ins- trucción basada en el aprendizaje de ritmo autorregulado, incluye diversos métodos de enseñanza que tienden a aumentar la variedad de procedimientos de evaluación. Barn- hill 111 [16] encontró que algunas de las ventajas de la evaluación, en los cursos de física basados en el aprendizaje de ritmo autorregulado y que apuntan al dominio de lo aprendido, se deben a la "eliminación de la presión y de la incertidumbre" de los exámenes y a una mayor confiabilidad de las calificaciones, mientras que en otro ests dio [ 171 señala la posibilidad de utilizar a compañeros como tutores, para calificar las pruebas.

Asociada con la tendencia a la evaluación de objetivos específicos y al empleode pruebas de diagnóstico, se encuentra la tendencia hacia los exámenes basados en cri- rios en lugar de los basados en normas. Los exámenes basados en criterios se planifi- can de modo de obtener medidas directamente interpretables en términos de satisfacción o no de los requerimientos que integran un criterio basado en un nivel de rendimiento. Los exámenes basados en normas tratan de establecer un cierto orden de prelación en- tre los candidatos, en términos del rango que ocupan dentro del. grupo que constituyen, en virtud de su rendimiento, con el objeto de aprobar a una determinada fracción del escalonamiento resultante.

La filosofía de los actuales planes de estudio de la física implica los corres - pondientes cambios en eJ enfoque de la enseñanza y por lo tanto también a los métodos de evaluación y en los contenidos de las pruebas. La inercia entre las tendencias en la variación de los planes de estudio y los métodos de evaluación (que quedan rezaga- dos) se debe a un cierto níimero de problemas prácticos, algunos de los cuales se men- cionan mas abajo.

231

Enseñanza de la física 3

12.6 Incertidumbre acerca de los objetivos Para establecer el grado de aprovechamiento de un estudiante, es necesario com -

prender qué grado de capacitación se apmaba que él obtuviera. Esto no resulta fácil y puede ser imposible si los objetivos del curso no existen o no han sido claramente establecidos, como es el caso en la mayor parte de los actuales cursos de física. Es algo admitido que se presiona para que se establezcan los objetivos del plan de estu- dio en términos globales implícitos, mientras que se pretende que cada profesor, en su curso, traduzca esos objetivos implícitos en objetivos explícitos para cada parte del programa. Semejante pretensión da por sentado que existen objetivos mensurables de COL to plazo, que son correlativos de los objetivos implícitos de largo plazo. Se espera- ría, un suponer, que un objetivo global como: "explicar qué significa la física y fo- mentar la comprensión de los principios y conceptos de física" [ 181, sea transformado en objetivos explícitos como por ejemplo: ''enumerar cuatro (o cinco) factores que di- ferencian los objetivos de la física de los objetivos de la química (o de la geogrz fía)", "aplicar las leyes de la dinámica de Newton para explicar ciertos fenómenos", "utilizar los valores dados para predecir sucesos de acuerdo con principios conocidos", etc. Este planteo ofrece de inmediato dos dificultades. La primera consiste en que al pasar del nivel secundario al nivel universitario, resulta cada vez más difícil esta- blecer esos objetivos explícitos, probablemente porque los temas resultan cada vez más complejos, pero lo que es aún más importante, porque quienes enseñan en este ni- vel difícilmente considerarán que dicha práctica tiene el suficiente prestigio comoea ra merecer alguna atención, al nivel de profundidad con que se trabaja en la universi dad. La segunda dificultad consiste en que muchos profesores, a todos los niveles, no se preocupan por conocer los objetivos de los cursos que enseñan, o no tienen la capa cidad suficiente como para redactar objetivos explícitos.

-

Los objetivos que fueron perfectamente satisfactorios para una generación de prg fesores y alumnos, pueden llegar a ser completamente inciertos e irrelevantes para las necesidades de otra generación de estudiantes. Esta Última, en consecuencia, conside- rará que resulta injusto que se la examine de acuerdo con esos objetivos. En los Es- dos Unidos de América, en las Últimas décadas, se han establecido programas de física diseñados para enaltecer el prestigio nacional en la carrera espacial. Actualmente,- tudiantes de muchos países están buscando objetivos que tengan importancia para las realidades de su propio futuro. Los países en vías de desarrollo enfrentan problemas muy graves en este sentido, porque son muy pocas las preguntas de los exámenes& físL ca que tienen una relación directa con los planes nacionales de desarrollo.

12.7 Falta de correlación de las pruebas con los objetivos Sí existen objetivos adecuadamente detallados, son pocos los problemas que sep-

sentan en la correlación de las pruebas con los objetivos. Por otra parte, la existe2 cia en algunos países de autoridades centrales, nacionales o locales que son responsa bles y deciden todo lo relativo a las pruebas que se toman, hace que resulte difícil formular preguntas que se correspondan con los objetivos específicos y la forma de e; señar propia de las distintas escuelas. La correlación de las pruebas por parte de e- xaminadores externos agrava el problema y suscita otras dificultades serias. Por eje2 plo, buenos profesores pueden verse obligados a no utilizar toda su capacidad, porque deben adaptar su enseñanza a pruebas que no han elaborado ellos mismos. Igualmente, los alumnos consideran que los exámenes de este tipo son "una formalidad artificial y cruel impuesta por igual e ellos y a sus profesores" [ 191. (Sin embargo, en esta si-

232

Evaluación

tuación existe una relación especial entre el personal docente y los estudiantes,ala que algunos docentes asignan un determinado valor).

Otra consecuencia es que el cambio del plan de estudio, que debería verse favore cido por el grado en que se alcanzan los objetivos establecidos, resulta inhibido. El hecho de que todas las pruebas de física tomadas a nivel secundario y universitario, se basen en la capacidad cognsscitiva, desmiente una seria de objetivos ideales, ta- les como "estimular el interes por la física como disciplina intelectual atrayente y satisfactoria" 201, o el énfasis que algunos docentes acuerdan, en sus cursos meto- lógicos, a las actitudes científicas. Un sistema que juzga los resultados alcanzados por los alumnos en la práctica, a partir solamente de los informes que se les hizo e- laborar, difícilmente puede considerarse que examina la habilidad de los mismos para "hacer fIsica en el laboratorio . . . " [ 211, ni que evalúa los resultados que alcanza- ron en el campo psicomotor o afectivo. Aún a nivel de las habilidades cognoscitivas, puede haber una desproporción en la atención dedicada a sus diferentes aspectos, como lo evidencia la tabla 1. Un pajls en vías de desarrollo que enfatiza la pericia tecno- lógica como objetivo cognoscitivo, se verá obligado a explicar por qué casi nunca sus estudiantes son examinados sobre cuestiones de física aplicada. AGn si se considera que la mayoría de las preguntas de física a nivel de grado son suficientemente exigen tes desde el punto de vista intelectual, no permiten en general juzgar suficientemen- te los resultados alcanzados con respecto a los diversos objetivos que están ganando terreno gradualmente en muchas universidades.

12.8 Clase y calidad de las preguntas Los méritos y los defectos relativosdelos exámenes basados ya sea en composicio

nes o bien en pruebas de selección múltiple, han sido analizados por Houston [ 221. El sistema de selección múltiple aún no es popular en los cursos de grado, a pesar del gran nhero de investigaciones y de la considerable experiencia adquirida en su esa- turación y utilización, tanto en los colegios secundarios como en las universidades.

Algunos países como Francia y la República Federal de Alemania son particularme2 te adversos a la utilización de esta innovación, a pesar de que irónicamente, fueron educadores y psicSlogos de este Último país quiénes contribuyeron en forma muy signi- ficativa al desarrollo de las pruebas de inteligencia, que dieron origen al sistemade selección múltiple.

La preparación y evaluación de preguntas breves y de preguntas más estructuradas ha sido relativamente poco estudiada.

Los exámenes orales provocan a veces reacciones muy fuertes a favor o en contra. Si se los analiza suele encontrarse que la preparación de preguntas orales estructurs das no es la adecuada. Pocos educadores defenderían los exámenes orales como Gnico o

método de evaluación, aunque su empleo perdura en algunos países.

de los resultados de las pruebas ecuentemente se ignora el valor informativo que tiene un examen para juzgar si lcanzando los objetivos propuestos y para la evaluación del plan de estudio. go, el profesor debe aceptar el desafío que representa esta información, p o ~ enterarse de qué cosas está haciendo bien y cuáles debería hacer mejor, mi-

s el alumno se concentra en aprender. Las calificaciones a través de letras no si&

233

Enseñanza de la física 3

ifican suficiente ayuda ,para el aprendizaje; ¿Qué es lo que nuestros alumnos hacen al? ¿Qué cosas están aprendiendo cuyo grado de asimilación después no comprobamos? Lqué es 10 que se les pregunta, aún sin habérselos enseñado? ¿Cuáles son los gradosde dificultad y los índices de discriminación de nuestras preguntas? Estos son algunosas pectos con relación a los cuales no suele tenerse en cuenta el valor de las informa - ciones que puede proporcionar un examen tomado con pruebas objetivas.

-

La acumulación de calificaciones durante los estudios plantea el problema de en qué forma se ha de componer la calificación final. Este problema es más aparente que real cuando el conjunto de calificaciones asignadas durante todo un período, muestra una nítida tendencia en subida o en bajada. Los examinadores tienden a asignar un pe- so mayor a los rendimientos más próximos al fin del curso.

12.10 Comparabilidad de los temas de las pruebas y de los resultados alcanzados por los alumnos.

Los resultados de los exámenes deberían indicar los progresos realizados por ca- da estudiante, siguiendo un programa determinado. La comparabilidad de lo hecho por 5 lumnos de diferentes medios educacionales, por lo tanto, descansa en la comparación tanto de los temas tratados en los programas respectivos, como de lo que en cada sis- tema se considera suficiente prueba de competencia o dominio de dichos temas, por paL te de los alumnos.

Los sistemas de examen y de calificación difieren en los diversos países, y por ello resulta difícil establecer un método objetivo de comparación de los estándares de desempeño exigidos en cada medio. Esto dificulta el libre intercambio o transferencia de estudiantes de instituciones de diferentes países o aún dentro de unmismopaís (por ejemplo, en los Estados Unidos de América). Tal cosa, internamente, es el precio que se'debe pagar por elegir libremente las modalidades de los exámenes, pero exteriorme2 te es un problema de interpretación de objetivos, métodos de enseñanza y sistemas de calificaciones en diversos países. Los profesores de ciencias se encuentran en una pg sición difícil porque el problema se agrava a medida que intentan una mayor flexibilí dad en el aprendizaje y en los métodos de evaluación; al mismo tiempo se encaran con el desafío que significa aplicar la relativa exactitud de las mediciones en ciencias, a la comparación de las calificaciones en los exámenes en diversas instituciones.

12.11 Investigación La carta de recursos de Kruglak, publicada en 1965, 1969 y 1970 [ 231 , subraya el

hecho de que "el número de estudios que trata el tema de los exámenes de física es muy reducido". La situación no ha mejorado significativamente desde 1970, como se de2 prende del resumen que se encuentra en la primera parte de este capítulo.

En particular, parece que ha sido muy poco estudiado el problema de la evalua- ción de los trabajos prácticos, el trabajo en proyectos y los logros en campos no cog noscitivos, tanto en colegios secundarios como en universidades. Otro problema es el de la evaluación de la experiencia adquirida en industrias o en otros lugares ajenos a la institución de enseñanza. La Dosibilidad de medir la caDacidad de los alumnos a- barcando un amplio espectro de habilidades y también de temas, es ciertamente un des5 fío,

234

Evaluación

La naturaleza de la,física invita a los profesores a dedicarse ala investigación (de naturaleza no puramente estadística), cuyos resultados ayudarán a mejorar los mé- todos de evaluación.

La naturaleza y la amplitud de los problemas mencionados, varía grandemente de pafs en país y en diversas instituciones. Por lo tanto, no existe una pmacea que pus da servir como condición bhle qua noB, para siempre y en todas partes. Las sugerencias que figuran a continuación son de caracter muy general y deberán ser modificadas para adecuarlas a casos particulares.

12.12 Importancia de los objetivos y diversidad de los metodos de evaluación Es necesario destacar la hpvhtal~c¿a de tab o b j a v a b , no sólo al proyectar un

curso sino también al tratar de hacer una evaluación válida de los resultados alcanza dos por los alumnos. Los objetivos y la relación entre estos o b j a v o b lj toa m6tadob- de ev&ac¿Grz, deben h a c.tmien;te comphend¿dob pah h a alwnnoa.

Algunos objetivos pueden ser evaluados más eficazmente por determinados métodos, pero en general ocurre que la utilización de diAehevlkU phacedirn¿e&ab de ev&uac¿Gn aumenta la confiabilidad y la validez de los resultados de la evaluación de cualqui- objetivo. Métodos como el de selección múltiple, o el del examen oral no deben excluir se deliberadamente sin una buena razón. Al educar a un alumno secundario para su futg ra actuación en la sociedad, no debe olvidarse la importancia de la capacidad para cg municarse en forma oral o escrita.

12.13Eval uaei ón del trabajo experimental El trabajo experimental puede considerarse desde tres puntos de vista: (i) el diseño del experimento (ii) el experimento mismo (iii) el análisis de los resultados

El primer punto y el tercero pueden evaluarse por medio de exámenes escritos u o rales, pero la manipulación de los aparatos sólo puede ser evaluada pan o b b e h v a c ¿ G n s he&U d& evduüd~fi. Las cualidades que deben evaluarse incluyen la destreza en la ma - nipulación de aparatos, la iniciativa para la resolución de problemas inesperados, la abundancia de recursos, la capacidad de improvisar, la elección y el manejo intelige; te de las variables, la exactitud de las mediciones obtenidas con el equipo, la mini- mización de las posibles fuentes de error y el máximo aprovechamiento del equipo dis- ponible, las respuestas orales a preguntas surgidas en el trabajo, etc.

Lvn phVLje&Vb debea e v d u a m e d u d e cüb;t¿n.tob punktob de vAXa, in&yendo: (i) (ii) (iii) una defensa oral.

gn el caso de la evaluación de proyectos, la falta de confiabilidad de los resul tados ea todo un problema, al que contribuyen poderosamente, como fuente de inconfia- bilidad, las variaciones en los proyectos mismos (comp&ese, por ejemplo, el caso de un proyecto sencillo que ha sido completado, con el caso de otro difícil en el cual, a pesar de los considerables esfuerzos realizados, se ha progresado muy poco). Al evs

los progresos realizados durante el proyecto, un informe escrito y, generalmente

235

Enseñanza de la física 3

luar proyectos realizados por alumnos, se debe proceder con consideración, teniendo en cuenta la situación en qúe se ha colocado al alumno.

12.14 Cal idad de 1 as preguntas

que h e paneen en la ac;tu&dad, tanto a nivel secundario como a nivel universitario. Si se dispone de una colección suficientemente grande no son necesarias las medidas de seguridad y se puede permitir su distribución anplia entre docentes y alumnos. De es- ta manera estarían dadas las condiciones para su mayor utilización, sobre todo en uni- versidades. Una cuarta posibilidad consiste en reunir una colección suficientemente grande de preguntas cortas que revistan la forma de problemas.

Es evidente que hace &&& cozejah La phegunkan de ndección r n w p l e vae¿daáa

Se debe ph~Xa,t mh aXenc¿án al phoblmu de .tu can&Lab&dad de Xah e x h e v t ~ ana la, lo mismo que a la pertinencia de su correlación o falta de correlación con otros métodos de evaluación.

1

También se debe investigar el valor relativo de las preguntas más complejas, así como se debe considerar con más atención el papel que desempeñan los problemas nwnérL COS . 12,15ComprensiÓn, por parte de los alumnos, de los métodos de evaluación utilizados

La creciente utilización de diversos métodos de evaluación y el empleo de la evz luación continua durante el curso, conjuntamente con el examen final, hacen que resui te necesario informar a los alumnos sobre el peso relativo asignado a cada una de las partes de la evaluación total. Cuando se introducen características nuevas en los si2 temas de calificación, se debe dar a los alumnos la oportunidad de experimentarlas,pe ro sólo se las debe tener en cuenta con fines de realimentación. Pueden producirse si tuaciones difíciles cuando se utiliza la acreditación continua de calificaciones, con fines tanto informativos como de crédito. Por lo tanto se deben analizar cuidadosame; te las intenciones de poner en práctica semejante uso doble.

12.16 icomparabilidad o descentralización? A menudo se menciona la necesidad de que los resultados alcanzados a la alturade

los puntos de egreso e ingreso a los diferentes niveles del sistema educativo, resul- ten comparables. En principio, parecería que sólo los exámenes de ingreso son impor- tantes en este sentido, pero factores de equilibración determinan la necesidad de que los exámenes de egreso se organicen sobre una base cultural. Esta centralización res- tringe la libertad de los profesores para seleccionar objetivos y para realizar las correspondientes evaluaciones. Una posible solución consistiría en que una patLte d d g XüktieM bcd! y aZ4.a ce&&d. Es posible ensayar una subdivisión de este tipo para que resulten comparables grupos más numerosos, incluso grupos pertenecientes a d i ferentes países.

12.17 Capacitación prof esi onal Para que resulte posiDle apreciar los progresos considerables alcanzados en la e

valuación de estudiantes, es esencial que estos aspectos sean presentados con claridad durante los cursos de capacitación profesional de los profesores secundarios de f $si- ca. En Nigeria se ha señalado el peligro de permitir que la capacitación profesional quede rezagada con respecto a los de esfuerzos realizados para reformar los planes

236

Evaluación

estudio [ 241. Es necesario que las técnicas de evaluación sean discutidas cuidadosa - mente en los cursos del profesorado, mientras que su análisis debería constituir asi- mismo una actividad regular en los cursos de capacitación en servicio de los profeso- res ya recibidos y que están trabajando en su especialidad. Existe evidencia empírica de que los profesores secundarios de ciencias de Nigeria reaccionarfan muy favorable- mente frente a estos cursos [ 251.

12.18 Sugerencias para la investigaci6n cabo

es inadecuada, es realizar más investigación empírica. La dificultad no parece consi2 tir en la identíficación de problemas, sino en el hecho de que el interés por este ti PO de investigaciones es sofocado por el antiquísimo monopolio del derecho a examinar ejercido por ciertos organismos. El hecho de que la investigación en el campo de las técnicas de evaluación en fñsica sea abundante en los Estados*Unidos de América, don- de el sistema de evaluación es más flexible, parece justificar esta afirmaciOn. Otras dificultades son la falta de fondos, la preocupación por la investigación en física y la suposición de que una persona con experiencia puede preparar un buen examen en u- nas pocas horas. En todos los países deberían existir centros para desarrollar exáme- nes, con el objeto de fomentar la investigación en las técnicas de evaluación. El SeK vicio de Pruebas Educativas (SFE), (Educational Testing Services, ETS), en los Esta - dos Unidos de América, es un buen ejemplo. La Oficina de Investigación y Desarrollo de Pruebas (OIDF) (Test Development and Research Office, TEDRO) de Nígeria tiene pla- neada su ampliación, sobre una base similar a la del ETS estadounidense.

La respuesta obvia a la crítica de que la investigación empírica llevada a

Los aspectos de la evaluación que requieren ulterior estudio e investigación, ic

(i) diseño y utilización de pruebas basadas en criterios (véase: 12.5). (ii) utilízación de exámenes orales en física (véase: 12.8) (iii) interacción de todos los tipos de evaluación con el proceso de aprendizaje

(iv) evaluación de proyectos experimentales (véase: 12.11) (v) (vi)

cluyen :

(véase: 12.9)

medician del nivel alcanzado en áreas no cognoscitivas (véase: 12.11) flexibilidad y conveniencia de una evaluación más completa, basada en determinación de perfiles (véase: 12.11) .

la

12.19 Bibliografía anotada Los libros mencionados proporcionan una base Útil para toda persona que tenga rs

lación con la evaluación de alumnos de física de cualquier nivel. No se pretende que la lista sea completa, pero constituye una buena guía para encontrar otros materiales.

Brown, S.C. N.Clarke, y J. Tiomno (eds). Whg Te.uch Phyb@? Cambridge, Mass., M.I.T. Press, 1964. xxv 97p.

Se trata de un informe relativo a las discusiones llevadas a cabo en la Conferefi cia Internacional sobre la Física en la Educación General, celebrada en Río de Janeiro, Brasil, en 1963. Las secciones 1 a 5 proporcionan valiosísima informa - ciÓn básica, necesaria para la comprensión de los problemas de evaluación en fí- sica. Los temas discutidos incluyen la enseñanza de la física en un país en vías de desarrollo, la ciencia como parte de la cultura, la contribución de la física a la educación liberal, el diseño de cursos de física y el papel de los experi - mentos en la enseñanza de la física.

237

Enseñanza de la física 3

Comber, L.C. y S.P. Keeves. Science lucat¿am in Nincteen C o u W e 6 . New York: John Wiley and Sons, 1973, 403p. bibliogr.

Se trata de un informe notable sobre investigaciones empíricas que abarcan divex 60s aspectos de la enseñanza de las ciencias en diez y nueve países de diversas partes del mundo. El Capítulo 6 trata de planes de estudio de ciencias y de los resultados alcanzados por alumnos, mientras que el Capitulo 7 estudia los facto- res relacionados con las diferencias de rendimiento en diversos países.

Duchastel, P.C. y Merrill, P.F. "The Effects of Behavioural Objectives on Learning: A Review of Empirical Studies". ReviW a& EducaLioncd Re6eahch. (Washington, AEñA), vol. 43, No 1, invierno 1973. p. 53-69.

El papel de los objetivos de comportamiento en la educación y su efecto en el a- prendizaje son los puntos centrales de esta reseña. Se examinan cuatro categofias de estudios: los que tratan de (i) el efecto de los objetivos sobre el aprendiz+ je, (ii) tipos bien determinados de aprendizaje, (iii) objetivos y caracterlsti- cas del sujeto del aprendizaje, y (iv) el efecto que produce el conocimiento de los objetivos sobre el tiempo que se tarda en aprender. Se incluye una bibliogrg fía muy completa.

Houston, S.G. ObjectLve TUA;ing in PhyAia. London: Heinemann Educational Books, Ltd. 1970. vii, 104p. bibliogr.

Un libro manuable que resume adecuadamente los fines de los exámenes en generaly de'los exámenes de física en particular. Discute detalladamente los objetivos e- ducacionales en el caso de la física y dedica más de la mitad del volumen al es- tudio práctico de la construcción y aplicación de pruebas objetivas de física.

Kruglak, H. "Resource Letter on Achievement Testing". En: NW Thendh in Phy,Ji&5 TeückiMg, V a h e 72, 1970. p.405-429. Paris, Unesco, 1972, 517p. bibliogr.

Comienza con una breve introducción sobre las pruebas de rendimiento en física y sobre la dificultad de medir las complejas variables correspondientes a la habi- lidad del honhre, para continuar con una extensa bibliografía anotada que abarca el campo de los exámenes y la evaluación del grado de adelanto alcanzado en físL ca al respecto. Las noventa citas, que tratan de trabajos realizados en los Esta - dos Unidos de América, están divididas en seis secciones que incluyen desde o- bras de referencia básicas y sobre teoría, tecnología y pruebas de rendimientoen f ísica, hasta diversos trabajos de investigación realizados.

Lauwerys, J.A. y Scanlon, D.G. (eds). The Wohed Yeahbaok 06 Educak¿an, 1969: Exmhza- A;ian.b. London: Evans Brothers Ltd., 1969. xii, 404p.

Este anuario contiene ocho secciones donde se exponen detalladamente tendencias, propósitos, técnicas y efectos de los exámenes. Son particularmente interesantes las siguientes secciones: IV, que trata de la organización y estructura de los 5 xámenes en diversos países; V, que analiza la selección para el profesorado me- diante exámenes; VII, que analiza el efecto de los exámenes sobre la enseñanza; y VIII, que considera el futuro de los exámenes.

238

Evaluación

Lewis, J.L. (ed). TeacG,ng SchaoL PhydnU. Harmondsworth, England: Penguin Books Ltd., 1972. 416p. bibliogr.

Este libro de referencia de la ünesco contiene contribuciones de numerosos exper tos que tratan de casi todos los aspectos de la enseñanza de la física en el ni- vel secundario. Para evaluar el grado de adelanto alcanzado resultan particular- mente importantes: (i) el Capítulo 17 que discute detalladamente los propósitos y los tipos de preguntas que se plantean en los exámenes de física, y (ii) al A- péndice B que proporciona detalles sobre diversos proyectos recientes de física, con énfasis en los objetivos.

Macintosh, H.G. (ed). Te&dquU and PrtobLm hd&bdrneyLt, Arnold, 1974, 285p. bi- bliogr . Este manual práctico para profesores secundarios contiene contribuciones que trg tan una gran variedad de temas. La parte 1 considera las técnicas de evaluación, incluyendo preguntas estructuradas, objetivos, exámenes orales, trabajos prácti- cos y trabajos en proyectos. La parte 2 considera problemas de evaluación inclu- yendo la evaluación continua, la evaluación de actitudes, la moderación, la con2 trucción de bancos de preguntas, la evaluación basada en la escuela y la medición de los niveles alcanzados para la evaluación del plan de estudio. Hay numerosas sugerencias para ulteriores lecturas.

Pearce, J. SchoaR Examin~om. London: Collier-Macmillan Publishers, 1972. viii, 199p. glosario. Este libro no trata en particular de ninguna disciplina académica sino que se dí rige a todos aquéllos que intentan evaluar los progresos realizados por los a l e nos, mediante exámenes. Presenta una exposición muy completa de la naturaleza, métodos, niveles, temas que abarca, clasificaciones y utilización de exámenes.

Polytechnic of Central London. Exawiinat¿oa and Andudrnen;t. The report of the working party, 1971. 92p. bibliogr.

Este informe se ocupa de los problemas de evaluación en el nivel terciario, bajo los siguientes títulos: Evaluación, El examen escrito tradicional, La graduación y clasificaci0n de la evaluación, La evaluación de alumnos en cursos "sandwich", Deserción, Evaluación y la salud de los estudiantes, P.C.L. Evaluación y los prg blemas del cambio, Recomendaciones

Rogers, E.M. "Trends in Testing" En:Ne.W Thc?n& in PhydLcA Teacking V a ~ w ~ e 77, 1970. p.431-447. Paris, Unesco, 1972, 517p. bibliogr.

Este artículo es un agudo ensayo sobre las tendencias en los exhenes y "tests" y sobre los aspectos sociales de los mismos, con especial referencia a la física. El autor señala la importancia de los exámenes para los estudiantes, para lospro_ fesores y para el plan de estudio. Describe el origen y desarrollo de las prue - bas objetivas e ilustra la "crueldad de los exámenes" con diversos propósitos de ingreso y de egreso.

239

Enseñanza de la física 3

Rogers, E.M. ímphoving Phynia Educat¿on a%mugh &e Covm2uc;t¿on and DAinnLon 06 V#ÚoUn TypU 06 TUdk6. París: Unesco. Report of a Workshop Seminar, 1972. iii,

Este informe es a la vez un desafío y una guía para todos aquéllos que se dedi - can a elaborar preguntas para exámenes de física y que están encargados de eva- luar los resultados alcanzados por los alumnos. A través de la discusión de las preguntas formuladas por educadores experimentados, se exponen las dificultades de los exámenes de física. Contiene material muy valioso para todo examinador y profesor de física moderna de cualquier nivel.

119p.

Stake, R.E. "Objectives, Priorities and Other Judgement Data" En: ReviW 06 Edücat¿ad RUenttd (Washington, D.C., AERA), vol. 40, No 2, April 1970. p.181-212. La primera sección, que trata de "Crítica y Datos", subraya la importancia de los objetivos a alcanzar señalados de antemano en los programas educativos. La subsección sobre "Lo que los Educadores deberían hacer" es el mínimo de lo que un lector impaciente debería dirigir para comprender el papel de los objetivos, su influencia sobre los resultados y sobre los juicios de valoración.

Thorndike, R.L. (ed). Educctt¿onat MeahLut@nneM/t. 2nd edition. Washington, D.C. : Ameri - can Council on Education 1971, xx, 768p. bibliogr.

Se trata, en forma completa, la teoría y la práctica de la medición de los nive- les académicos alcanzados. Los educadores de física no podrán evaluar en forma significativa a los alumnos sin haber comprendido perfectamente por lo menos lo esencial del capítulo 2 (donde se definan y evalúan objetivos educativos), capí- tulo 9 (rendimiento y evaluación del producto), capítulo 10 (exámenes tipo ensa- yo) y capítulo 17 (mediciones en el aprendizaje y en la instrucción).

Unesco. A SLvrvey 06 .tho Teack¿ng 04 Phydia at U n ¿ v ~ . & A . The Netherlands, 1966. 3961,.

Este libro d e S a Unesco trata con cierto detalle varios aspectos de la enseñanza de la física a nivel universitario en los Estados Unidos de América, en el Reino Unido, Checoslovaquia, la República Federal de Alemania y Francia. En varios a- péndices se encuentran notas sobre sistemas educativos, programas de física y muestras de preguntas de examen en los países mencionados. El libro subraya en general la unidad de la física como disciplina y la diversidad de objetivos y e2 foques de la enseñanza de la física.

Yus'kovich, V.F. (ed). Me;tho& 04 Teacking Phynia Ln SovieA Secandany Schao&. Jeru- salem: Israel Programme for Scientific Translations, 1966. 183~.

A continuación se reproduce el comentario del editor soviético: "Este libro discute los aspectos metodológicos de la enseñanza de la física en colegios secundarios. Los más interesantes entre los temas son los quetratan del estado actual del método en física, del desarrollo de la capacidad de razonar de los alumnos durante el estudio de física, y de la evaluación experimental de los métodos de enseñanza de la física. EL libro se dirige a personas que trabajan en ciencias y a profesores secundarios". p. iii.

240

Evaluación

12.20 Referencias y notas 1. Houston, J .G. The Pn¿ndpRen 06 ObjedLve TeAaXng in PhyaicA. London: Heinemann

Educatíonal Books, Ltd. 1970. p.23.

2. Klopfer, L.E. A chapter on Science Education in the ffundbaah 06 Fvhma;tiVC! und Suuvwidve Education editado por Bloom B.S. et; al. 1971. New York: McGraw Hill.

3. Unesco. A Aunvey a6 Xhe TeaSúng 06 Phybi¿cs CLt UdvcYrAM4n. The Netherlands, 1966, p.28.

4. Ibíd. p.28.

5. In the past seven years, new physics courses for secondary schools have been de- veloped by: (i) The Science Teachers' Association of Nigeria, (íi) The Nige - rian Educational Research Council and (iii) The Comparative Education Study and Adaptation Centre of the University of Lagos.

6. Federal Republic of Nigeria. Secciad hldt¿ad Z)ev&O)3iMeMk P h I , 1970-74. Lagos: Federal Ministry of Information, 1970. p.236.

7. Unesco op. cit. p.75.

8. Physics is compulscry for al1 students up to secondary school level, no rnatter what his future vocation maY be.

9. John, J.B. and John, S.R. hauk¿ng ieandng Uri$h Se-td-1WttUdLaMd PUchag4n. New York: Self-Instructional Packages, Inc. 1973.

10. Chapman, B.R. "Assessment and Science Education".. SchoüL Sc¿ence ReviW, 55, No 191, Dic. 1973. p.380-385.

11. Lemaitre, M. and Verhaegen, L.A. An eXpc?kÚ?Ie& on ;the CüMbdkancy Ln wimking U 6 e A S q @pe examindaa in phyAkc6 (background circulated at the ICPE conferefi ce, Edinburgh, 1975).

12. McDaniells, D.K. "Discreet Grading System for Physics Examinations". hWdCCWt J ~ U h n d 06 PhyALa, 41, 1973. p.901-905.

13. Bryant Jr., N. and Hans O. Anderson. "Effects of Performance Objectives on Achievement". JoU/UZd 06 RUeahch in Sc¿c?nce TeudÚng, 9, No 4, 1972. p.369- 375.

14. Bridgham, R. "Ease of Grading and Enrollment in Secondary School Science 11: A Test of the Nodel*'. 3owtnd ob Rf¿lA&ahCh in Sc¿ence Teadúng, 9, No 4, 1972,

Rogers, E.M. hIphciVing Phgbi¿cs E d u c d o n ;thhaugh ;the CoMb;thuc;tian and l%5CLL6AiOn

p.331-343.

15. o6 V¿UÚaud Typf¿lA 06 Te,$&. Paris: Unesco, Report of a Workshop Seminar, 1972 (Ver bibliografía anotada).

24 1

Enseñanza de la física 3

16. Barnhill 111, M.V. ':A Self-Paced Approach to Graduate Quantum Mechanics". hd- S~uhVld 06 PhyhLCA, 41, 1973. p.661-663.

17. Barnhill 111, M.V. "Advantages of Review Examinations in the Keller-Plan Courses". hdcm JowLnd od Phynia, 42, 1974. p.70.

18. Houston, J.G. op.cit. p.23.

19. Rogers, E.M. op.cit. p.3.

20. Houston, J.G. opacit. p.23.

21. Houston, J.G. op.cit. p.23.

22. Houcton, J.G. op.cit. p.35-42.

23. Kruglak, H. "Resource Letter on Achievement Testing". En: NW Then& in PhydLU Teadúng, V a h e 79, 1970. Paris: Unesco, 1972. p.405-429. '(Ver bibliografía anotada).

24. Oguntonade, C.B. "Two Contemporary Issues in Science Education". Jauhnd 06 ;the Science Teachm' hhaciaaXan 06 NLgehLa. 11, No 4, Mayo 1973, 20-22.

25. Oguntonade, C.B. In-hehvLce C o m e . doh Secondmy SchoaL Sdence Teachm Ln NLge - !Úa: Cau/tcle N o 1, 1972: A Rep0h-t. Lagos: Unesco and Federal Ministry of Edu - cation, Dic. 1972, p.27-67.

* * *

242

13. PLANES DE ESTUDIO INTEGRADOS Y MULTIDISCIPLINARIOS A NIVEL DE LA ENSENANZA SECUNDARIA

EbZe capfido, baado en un Zmbajo ami20 pon G. D&acoke, b e ocupa de 104 d u w f l o b hecieb&A eue LOA c m o b necuezda/L¿ob de ciencia que no de. Límíakn a una naka makuúa. Se coMidenan .tan zona que A u n comu nu a ;toda oienoia y h que non d¿deiten;tu, y b e pmpone una dT &nicidn de &abajo de .tu eaeñanza de La oiencia ivlkegnada. Se anae¿- zan Ron arLgwnevlkOb a davan de Ra cienda integmda y b e díncuLen Lm d L ~icu&adu que phubab1emente ne encuen&en.

13.1 Introducción En el marco de este breve capítulo sería completamente imposible trazar un

dro general del desarrollo de la enseñanza de la ciencia integrada en todo el mundo. Sin embargo, se puede obtener alguna información sobre la importancia de las cias actuales consultando tres publicaciones recientes de la Unesco [ 11 .

cua-

tenden-

13.2 Definición La enseñanza de la ciencia integrada se originó a partir de la falta de satisfaz

ciÓn respecto del contenido y la metodología de una disciplina particular o de una s$ ríe de disciplinas desconectadas entre sí. Sin embargo, sería injusto limitar el tér- mino Únicamente a la fusión de la física, la química y la biología. Nosotros lo em- plearemos para describir una amplia gama de actividades tales como la presentación de una rama de la ciencia y sus aplicaciones, una ciencia y matemática, dos ciencias vi2 culadas, la ciencia y la tecnología, etc.

D’Arbon [2] menciona 34 definiciones diferentes de integración. A partir de res- puestas a un cuestionario construyó la siguiente definición de integración:

La integración, aplicada a un curso de ciencias, significa que el curso ha sido concebido y se lo presenta de tal manera que el alumno adquiere el concepto de la unidad fundamental de la ciencia [ 31, y tiene conciencia del enfoque combina- do de los problemas de naturaleza científica y de que mediante el curso se trata

lo a comprender el papel y la función de las ciencias en su vida diaria. de este tipo elimina la repetición de temas que corresponden a discipli entes y no reconoce los límites habituales entre las materias cuando se

trata de temas o tópicos de interés”.

ición de esta clase rechaza la enseñanza de disciplinas diferentes en a o conjunta, en este Último caso bajo el rótulo de “Ciencia General’! En

de ciencia integrada desaparecen las fronteras entre las diversas discipli-

ientemente, K. Frey 141 ha intentado una definición aún más precisa: “Un plan de estudios de ciencia integrada es un sistema de aprendizaje que c o ~

con ellas. A par nfoque didáctico global, esta información

el objeto de lograr determinados fines

rmaciSn exLttaida de disciplinas científicas O nduoionada es reestructurada y se la educativos”.

hace

243

Enseñanza de la física 3

Frey comenta: "La información exAncLidü de disciplinas científicas incluye, por e- jemplo, los conceptos, los métodos, las leyes, los experimentos, la tecnología, el cg nocimiento práctico, etc. La información rrdac¿onada con disciplinas científicas pue- de abarcar la totalidad de las implicaciones económicas, morales y políticas la ciencia, su desarrollo histórico, los aspectos estéticos, etc.".

de

13.3 Argumentos a favor y en contra de la ciencia integrada la

preocupación por la unidad en la formación de la mentalidad del niño. Esto implica un equilibrio entre las diversas ciencias, más que la especialización en una materia. 2 tra razón para un enfoque unificado es que la transferencia de habilidades se desarrg lla mejor por medio de un curso de ciencia integrada. Algunos profesores afirman que ciertos conceptos son tratados en forma muy diferente en diferentes disciplinas,yque la simple coordinación de disciplinas no es suficiente para asegurar la uniformidad del tratamiento.

Detrás del deseo de desarrollar un curso de ciencia integrada se encuentra

También existen razones económicas para elegir la enseñanza de la ciencia inte - grada. En los primeros años de la escuela secundaria, donde escasea el tiempo y no a- bundan los profesores, todo intento de enseñar separadamente la física, la química y la biología puede conducir a repeticiones y aún al abandono de una o más materiasci- tíficas.

Asimismo se han aducido razones pedagógicas para apoyar la enseñanza de la cien- cia integrada. En los primeros años de la escuela secundaria el alumno puede ser eli- minado por el hecho de tener un gran número de profesores. Un solo profesor de cien- cias, que estará en contacto con sus alumnos durante un tiempo mucho mayor, están en mejores condiciones para conocerlos y guiarlos en la dirección correcta. A este nivel, el profesor debe preocuparse más por el desarrollo intelectual de los niños que porel desarrollo de su materia.

La educación científica debería tender a preparar a la gente para los cambios,ya que es probable que ocurran dos o aún tres cambios mayores durante una vida. No tiene objeto, por lo tanto, fijar definitivamente los temas que se enseñan, ya que buenapay te de los mismos puede comenzar a caer en desuso y aún resultar totahente obsoletaen el transcurso de medio siglo.

Finalmente, la enseñanza de la ciencia integrada puede desarrollar de una manera mucho más eficaz que cualquiera otra forma de enseñanza de las ciencias, la concien- cia de las relaciones entre la ciencia y la sociedad.

Uno de los argumentos contrarios a la enseñanza de la ciencia integrada se basa en la naturaleza de las ciencias. La subdivisión en disciplinas diferentes tiene su g rigen en las características propias de cada una. Un análisis de estas característi- cas daría lugar a una evolución progresiva desde un enfoque no diferenciado hasta un enfoque separado y diferenciado.

Sin embargo, el argumento de más peso en contra de la introducción de la ciencia integrada se basa en el hecho de que en muchos países hay muy pocos profesores adecuz damente preparados para enseñarla. Sólo un pequeño número de universidades ofrece cur sos y son muy pocos los alumnos que se inscriben en los mismos. Más importante aún es el hecho de que muchos profesores nu qLehen enseñar un gran número de temas diferen- tes, y son mucho más felices enseñando la inateria de su especialidad.

244

Integración

13.4 Aspectos prácticos Se debe tener en cuenta que el objetivo principal no es la integración de las

ciencias ni su separación; se trata en cambio de ayudar a los jóvenes a vivir en este mundo. ¿Cómo podremos diseñar un plan de estudios de ciencias que contribuya a este fin y cómo haremos para formar profesores que puedan enseñar un programa de esta cla se?

En los phÚn&t&5 añaA del colegio secundario los estudiantes deben adquirir cier- ta experiencia relacionada con los métodos de la ciencia. En esta etapa nos preocupan más las habilidades adquiridas a través del proceso de estudiar hechos científicosque el aprendizaje de esos hechos. El contenido del curso debe estar relacionado con elme dio ambiente de los estudiantes. En esta etapa no podemos esperar que los niños reco- nozcan los aspectos que hacen a la unidad de la ciencia, a pesar de que un científico adulto reconocerá cada tema particular como perteneciente a la física, la química ola biología, o tal vez a una combinación de dos de estas materias.

Para lograr estos objetivos, una organización posible sería:

Escuela elemental

Primeras etapas de la escuela secundaria

Ultimas etapas de la escuela secundaria

centrada en el niño enfoque no diferenciado conceptualización muy elemental, o ninguna énfasis en procesos y actitudes relación’ con la vida diaria

aún centradas en el niño pocos conceptos, los que sean comunes a

énfasis en procesos y actitudes relación con la vida diaria fuerte conexión con las aplicaciones de

curso Único de ciencia integrada o cursos

todas las ciencias

todos los días

bien coordinados de ciencias

(a) para alumnos que siguen ciencias: cursos basados en una disciplina, tan abiertos como sea posible hacia:

(ii) la ciencia y la sociedad (iii) el mundo de los científicos (iv) la tecnología

(i) otra disciplina

(b) para alumnos que no siguen ciencias: enseñanza científica enfatizando una coordinación estrecha o una integración de las disciplinas en una sola unidad; si fuese necesario la enseñanza puede realizarse en equipo.

245

Enseñanza de la física 3

73.4.1 No o¿evl;r¿&¿cos Una educación que tienda a satisfacer las demandas de una sociedad en permanente

cambio y las necesidades de las generaciones venideras, no puede ser realizada si se la limita al campo de una sola ciencia. Es necesario incluir información importante proveniente de todas las ciencias, incluyendo sus aplicaciones técnicas. La enseñanza debe estar dedicada al alumno y no al desarrollo de la materia como tal. Los alumnos que no siguen ciencias difieren por lo menos en un aspecto de sus compañeros, y esque no tienen interés por la física. su interés y su talento se encuentran en otros cam- pos, como por ejemplo las artes, la literatura, la historia, los deportes, la políti- ca, la filosofía y otros, y en general sienten poco interés por la ciencia en cuanto tal.

Un curso multidisciplinario general y amplio requiere una preparación muy cuida- dosa. Los temas y contenidos del curso sólo pueden ser elegidos por una persona quepo sea profundos conocimientos en las diversas disciplinas. No es probable que una sola persona disponga de la amplitud de conocimientos que se requiere. La formación de un profesor secundario en una sola materia ya es suficientemente difícil; es poco proba- ble que un profesor secundario de física disponga de los conocimientos biolÓgicos,quz micos o técnicos necesarios para elaborar un plan de estudios multidisciplinario que resulte satisfactorio. Esto sólo puede lograrlo un grupo de profesores, cada uno espg cializado en su propio campo.

13.5 Evaluación Resulta esencial descubrir si los objetivos fijados al enseñar la ciencia inte-

grada han sido efectivamente alcanzados o no. Sin embargo, debido al desarrollo rapi- dísimo de estos esquemas, la evaluación resulta particularmente difícil.

Es tentador lanzar más y más ensayos e intentar la adaptación de los esquemas a las necesidades generales de la sociedad. Esta actitud ha llevado a una proliferación inestable en el desarrollo de la enseñanza de la ciencia integrada.

Sin embargo, resuliza esencial intentar una evaluación más cuidadosa de los efec- tos de los proyectos de enseñanza de la ciencia integrada, antes de alentar la reali- zación de nuevos cursos. Hay muchas preguntas que deben ser contestadas, como por e j e

cien- plo :

(i) ¿Se ha logrado que los alumnos adquieran una imagen unificada de la cia?

(ii) ¿Han adquirido plena conciencia de las implicaciones sociales de la cien- cia?

(iii) ¿Han adquirido plena conciencia de las implicaciones que resultan de las- iaciones entre la ciencia y la tecnología?

(iv) ¿Han llegado a dominar mejor la metodología científica gracias a sus estu- dios integrados?

(v) ¿Cuál es el impacto de la ciencia integrada sobre el interés y el estado mental de los estudiantes?

246

Integración

13.6 Integración de la cienc,d y la tecnología Aunque es obvio que existen vínculos entre la ciencia y la tecnología, la naturs

leza exacta de estos vínculos no es siempre la misma. A veces la tecnología precedeal estudio científico, como ocurrió con el mecanismo de relojería, que fue inventado mu- cho antes de la época de Galileo y de Newton. Por otro lado, los circuitos electróni- cos modernos sólo fueron posibles cuando se descubrieron los principios en que se ba- san los semiconductores.

Sin embargo, hay profundas diferencias entre las dos culturas de la ciencia y de tecnología. El enfoque de la cieneia es analítico, reductivo y simplificador. En encia se trata de aislar un problema o fenómeno y de encontrar un esquema que lleve

a la construcción de un modelo o teoría. Por el contrario, la tecnología es esencial- mente sintética, ya que reúne todo un conjunto de habilidades y conocimientos [71.

La ciencia es universal, la tecnología particulariza. Las leyes de Newton debe- rían ser las mismas en todas partes, pero la forma en que se las aplica y se las en- ña varía de cultura en cultura, porque depende de la formación psicocultural de los estudiantes.

Al intentar la integración de la ciencia y la tecnología es necesario considerar cuidadosamente los objetivos de cada una para intentar luego su fusión en un todo co- herente [ 81.

Es probable que lo más apropiado sea el enfoque temático de la integración. Se puede comenzar por ejemplo con un motor de combustión interna y discutir tanto los principios en que se basa, que dependen de la ciencia, como su construcción, que de- pende de la tecnologfa. También se debe considerar el efecto que la existencia de es- tos motores tiene sobre el medio ambiente.

Dos de los esquemas existentes merecen ser examinados: el programa de ciencias 5 plicadas (Ingeniería) a nivel secundario, desarrollado en el Reino Unido [ 91 , y una iniciación a la ciencia y a la tecnología ensayada experimentalmente en Francia [ 101 . 13.7 Concl usión

de las ciencias y particularmente la de la física, muestran ciertas tendencias a alejar- se de una disciplina Única. En su lugar, se han propuesto diversas formas de integra- ción. No es seguro que en todos los casos estos esfuerzos hayan sido precedidos por consideraciones cuidadosas sobre las posibilidades de esta integración ni que poste- riormente se haya realizado una evaluación seria de los resultados. Tampoco es seguro que la mayoría de los profesores estén preparados para adoptar estas ideas nuevas,sea por cautela o debido a su formación. Algunos profesores llegan a describir estos es-

oda y se preguntan si la misma no quedará superada de aquí a unos pocos r lo tanto justo recordar la definición de una actitud científica dese2

ble que los innovadores deberían respetar, si su objetivo es que una actitud de esa- turaleza se propague entre sus alumnos: "Es ella la capacidad de esperar pacientemen- te hasta obtener una respuesta concluyente, es también el escepticismo que se fundaen reservas inteligentes y el mantenimiento de la duda, el respeto por los trabajos realizados en el pasado y el deseo de poner en duda afirmaciones provenientes de fue2

En conclusión parecería que los recientes esfuerzos por renovar la enseñanza

on autoritarias''

247

Enseñanza de la física 3

A pesar de todo, se deben seguir apoyando los esfuerzos lúcidos y moderados por realizar la integración o, menos ambiciosamente, la coordinación. En este Último caso no se distorsionará la parte de la enseñanza de la ciencia que corresponde a la flsi- ca. También debemos alentar la ampliación de los cursos de física para que lleguen a tener un mayor contacto con otros campos de la experiencia humana.

13.8 Referencias 1.

2.

3.

4.

New Trends in integrated science teaching. Editor: P.E. Richmond - Unesco, París. V ü h e f i 1. (1971, 381p.l. En este volumen, diversos autores intentan defi-

nir lo que puede ser la enseñanza integrada de las ciencias y justificar esas definiciones. El trabajo informa en particular sobre la conclusiones del pri- mer congreso sobre la enseñanza de la ciencia integrada, realizado en Varna,en 1968. Reproduciremos la primera conclusión: "La enseñanza de la ciencia inte - grada contribuye a la educación general, subraya la unidad fundamental de la ciencia y lleva a comprender el lugar que ocupa la ciencia en la sociedad con- temporánea. Evita repeticiones innecesarias y permite introducir disciplinasi2 termedias''. La importancia de esta forma de enseñar se subraya especialmenteen el caso de los países en desarrollo. "Una nación con una mano de obra y recur- sos limitados debe establecer recursos educativos apropiados; la integracihde las ciencias ofrece muchas ventajas para alcanzar esos objetivos".

Hay ejemplos de integración de las ciencias en diversos países, y tam- bién se informa sobre algunos problemas sociológicos y psicológicos que pueden enfrentar los innovadores al enseñar la ciencia integrada.

V U h e f i 11. (1973, 239p.). Este volumen completa el anterior en forma muy satisfactoria, investigando los diversos enfoques de la enseñanza de la cien- cia integrada desde la escuela primaria hasta el nivel universitario. Se insig te en la naturaleza de los objetivos metodológicos y sobre el contenido de es- te sistema de enseñanza, sobre la posibilidad de construir un programa integrz do que comience con problemas y10 materiales de la vida diaria, y sobre los diversos métodos de evaluación utilizados para estos nuevos enfoques. Existe también en español: "Nuevas Tendencias en la Enseñanza Integrada de las Cien- cias. Montevideo, Unesco, 1975, 251p).

VüRuwieK 111. (1974, 227p.). En un resumen de las notas de la conferencia i-1 ternacional organizada en 1973 en la Universidad de Maryland, sobre eltema de la capacitación de profesores para la enseñanza de la ciencia integrada. Apar- te de formular preguntas precisas, este libro tiene el mérito de plantear algs nas preguntas tan fundamentales como por ejemplo: ¿Cuál ciencia? ¿Para qué es- cuelas? etc. Existe también en español: "Nuevas Tendencias en la Enseñanza In- tegrada de las Ciencias, Montevideo, Unesco, 1977, 259p).

Volumen 11 de la cita anterior [ 11 , p. 146.

Un alumno de este tipo estaría más adelantado en este sentido que muchos cientl- f icos .

Frey, K. et al. The Concept "lntegnated Sc¿ence C w r t U c h " 1Op. Trabajo de base para el Exeter Symposium on Integrated Science, Exeter, 1974. Institut fÜr die Pgdagogik der Naturwissenschaften der Universitat Kiel, Kiel, República Fede- ral de Alemania.

248

Integración

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. 7.

Cardwell, D.S .L. TechnoLogy, Science and H,thkohy. Heinemann, 250p. 1972.

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tinand, J.L. y Host, V. Obje&ve 06 ZechnLcd UC?%&~% 6 Zü 74/16 yeah L&. Comunicación privada.

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;thw Ln un LivLtegha;ted mannm?" p. 1-2, N: 64, Dic. 1964

11.

13.9 Bibliografia general

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Purkyne 1974: i-i,th;tohy od LivLtQhdinc¿pe¿~y keeat¿om between Phynia and Chemínay in CzechonLovakia, Án compuhohy nchoofing . Se discute también la situación normal (ma

eso , moléculas , átomos , leyes de conservación) . El autor recomienda mejoras dinacióndela enseñanza de la física y la química a este nivel.

e t ~ ~ Phyhia and lnteggnat¿on Thench Ln Ncuku~aX Sciencu". Pokroky fyziky a asrronomie 1973, Vol. XVIII, N"2.

tfculo discute las interacciones entre la física y otras ramas de lascieg ales, en particular las que se ocupan de los seres vivos. En cuanto se r2

ío de las leyes fundamentales de la materia, la física ocupa un lugar las ciencias naturales.

. A WOhkSng pc#rLy $o do W h d ? Bulletin Soc. Francaise de Physique 73

jo se describe el método utilizado en Francia para experimentar y urso que integra la ciencia con la tecnología a nivel de la escuela

249

Enseñanza de la física 3

Hungría Proposals concerning co-ordination of the teaching of the natural sciences. Fiz, Szem 23, 376-383 , 1973 (Hungría).

Se trata de sugerencias para la coordinación de la enseñanza de las ciencias na- turales a nivel secundario (15-17 años).

India Shah, K.B. Sc¿ence. and Ma;themaA;iccl EducatXon in Tndian Schooh. Vigyan Shikshak, The Science Teacher, N"4, Vol. 17, Octubre-Diciembre 1973.

Para la enseñanza de las ciencias se tienen en cuenta objetivos específicos dela India (conocimientos de agricultura, higiene y salud, técnicas relacionadas con la producción y con la economía locales). Se contemplan dos proyectos, uno para zonas urbanas y el otro para zonas rurales. Los objetivos de creatividad y de pensamiento independiente se desarrollan basando el estudio de las ciencias en los aspectosprá5 ticos y en la experiencia real surgida del trabajo. Se prefiere este sistema al me- todo del descubrimiento, que requiere un tiempo excesivo.

Wanchoo, V.N. Severa1 principles inspiring the science and mathematics course in the Vigyan Shikshak, secondary school in the plan for the schooling of ten year olds.

The Sdence T u c h m , N04, VOL. 77, Octubre-Diciembre 1973.

Italia Fabri, Salcioli. L'insegnamento delle Osservazioni scientifiche nella scuola media. la

FAica n c U a ScuoRa V N"7, p. 20, 1972.

Se examina la enseñanza de las ciencias en general, a nivel de las escuelas me- dias para niños de 11 a 13 años, a través de 22 textos, de un cuestionario distri- buido a 200 estudiantes toscanos y de entrevistas profesionales. El resultado de es- te estudio es una crítica relativamente severa de los métodos de enseñanza actuales.

Feretti, M., Partesotti, G. Un corse sul'ensegnamento integrato e coordinato della fi cica e delle scienze nel biennio. la Fhica n& Scuoh VI, N"1, p. 17, 1973.

Informe sobre los resultados de un seminario realizado en Modena para intentarla coordinación de la enseñanza IPS (Introductory Physical Science, 14-15 años) con la enseñanza de la biología. Véase también Física nella Scuola VII, N"1, p.3 1974.

Israel Revue Mcthodica de R'UnLvmLte de Td-Aviv 7974.

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250

Integración

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Relación de la física con otras ciencias y con la tecnología.

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Análisis del estado actual de la enseñanza de la ciencia integrada en las escue- las británicas.

Sayer, M. Technology apprecíation. SCho0.t Science ReviW 54, 189, 1973.

La tecnología debe separarse de las ciencias

Tawney , D .A. Technology in the Nuf f ield Advanced Science Pro j ec ts. Schoüt Science RevLw 54, 187, 1972.

Educa;t¿an Ln Science (Bulletin for the Association for Science Education).58,14, 1974. Contiene ejemplos de enseñanza de la ciencia integrada (11-13 años). Desarrollo del programa SCISP. 51, 23, 1973. Descripción de clases integradas de ciencias combina- das. 56, 28, 1974. Diseminación del programa SCISP.

Estados Unados de América Adams, T. "A heviw o6 Un&$ied ndence and the &gh dchool". School Science and Mathematics 71, 495, 1971.

Se trata de la historia de las clases de ciencia unificada y de los problemasque se presentan.

Johnson, G. An integrated two year Chemistry-Physics Course compared with consecutiveiy taught courses. Sdence Educa;t¿on 56, 143, 1972.

Comparación de los resultados de dos cursos sucesivos o entremezclados de física (PSSC) y química (Chens).

Zoller, üri y Watson, F.G. "TechnoRogy educatiun do& non-dcience d;tude& in &e aecondmy 6choo.L". Sci. Educ. 58, 105, 1974.

giere un programa de enseñanza tecnológica.

Dilavore, Philip. " P h y b h 06 Technotogy. A report of the Tech. Physics Project" .Phys. Teach. 7 1 , 473, 1973.

Describe 40 módulos de este proyecto para la enseñanza de la física en relación con un conjunto de aparatos.

25 1

Enseñanza de la física 3

Gard, Paul. ECCP and the Urban Student: an activities approach. %Yb. Teach. 10, 459, 1972.

Se proporcionan ejemplos provenientes del curso "El mundo hecho por el hombre".

Herr, Lowell. "Unified Science: A solution to Physics Enrollment". Phyb . Teachen, 248, 1971.

9,

Un curso integrado de 5 años de duración (High School) de física, química y bio- logía.

Hodges, Laurent. Environmental Topics for Introductory Physics Courses. Phys. Teach. 12, 205, 1974.

Ejemplos detallados de temas relacionados con el medio ambiente y su integración en un curso de física.

Liao, T. y Piel, E.S. "Let's get relevant". PhqA. Teach. 8, 74, 1970.

Describe un curso de tecnología del ECCP "El mundo hecho por el hombre".

Manos, Harry. "Combining Mathematics and Physics in High School". Phyb. Teach. 10,385, 1972 y 12, 151, 1974.

Ejemplos de cursos de matemática y física dictados por el mismo profesor (nivel secundario).

Wigley, E.J. The technological approach. Phyb. Teach. 10, 8, 1972.

Describe el programa británico para alumnos de 11-16 años, en el cual los alum- nos desarrollan proyectos trabajando en pequeños grupos.

Savitz, M. "Science on Wheels". Sc¿ence Teachm, 40, 37, (Enero, 1973)

Experimentos, realizados por alumnos, destinados a mostrar las relaciones entre la ciencia, la tecnología y el ambiente urbano.

Li broc generales TEACHZNG SCffOOL PHYSTCS. Ed. J. Lewis. Penguin Harmondsworth, UK, 1972.

El capítulo 8 trata de la integración de la enseñanza de la física con otrascieg cias. El 10 trata de las relaciones entre la física y la tecnología en la enseñanza en general.

SCZENCE AND EVUCAT70N 7N REVELOPZNG STATES. Ed. Philip y H. Gillon. Praeger Publishers, New York, 1971.

Ejemplos de integración de la enseñanza de las ciencias en América Latina y en& frica. Desarrollo de vfnculos entre la ciencia y la tecnología (aspectos sociales y económicos) en los Estados Unidos de América.

252

Integración

LEARNTNG TO BE. The world of education. Today and tomorrow. Unesco, Parls, 1972.j (Aptendeh a h a ; La educación del futuro. Alianza Editorial/Unesco, 1973.

Pone especial énfasis en el desarrollo de vínculos orgánicos entre la enseñanza de la ciencia y la enseñanza de la tecnología.

* * *

253

14. CAPACITACION PREVIA AL SERVICIO Y DURANTE EL MISMO DE LOS PROFESORES SECUNDARIOS DE FISICA

En La pkúnma pahte de e-lte cap,l2u.lo, que b e baha en un aabajo de Ma- hia F~JLJLcKL, b e h a w e n Loa d a m o U o n y LaA Xendenciah a c t u d a . Se dincu;ten Loa d ¿ w m o n maodoa de capac¿tac¿Gn de phOdUOha de ábica W z a d o n en didenenten pda, y be compaha La mctodoLoqXa actudcon La que nt W z a b a avtt&omente. Se indohma aobhe La ;tendencia ac- ;tu& de connidenah La capac¿tac¿dn d m n t e eLaenwiic¿ocomo un p h o c ~ o que debt ptLoLongme d m n t e Xoda La vida aca'kwa deL piro&aoh aecunda- nio de dhica.

Se da-taca ahoda dona de phodaoha hecundahiob, y .í?.a~ hpficac¿ona de LauRAR¿zad& gsnenfizada de ;tecnoLogh nuewah, ;tanto en Lon p a A a i n d u n W z a - don como en acjuZLob que a;Mn en VXU de danoUo.

A comYnuadGn ne d¿ncu;ten C&JUnVh phobleman y cL~icu&ada. EL capau Lo XemÚna con una h d e de hecomendadona ~omiuRadah poh eL ghupo de &abajo .

impohXancLa de Lon centnoa de pho&boha y de

14.1 Introducción La falta de profesores secundarios de física con una buena preparación, parece

ser un fenómeno mundial. Por lo tanto, una discusión y comparación de los métodos de capacitación y de actualización empleados, señalando además las tendencias actuales, puede ser de interés tanto para los científicos y profesores implicados como paraaqug 110s que tienen a su cargo la administración y los que deciden cuál ha de ser laorieG taciÓn general. En estos Últimos años, los cursos de capacitación han sido grandem- te afectados por el rápido aumento de los conocimientos, pero los resultados logrados por las teorías sobre la educación, las investigaciones psicológicas y el crecienteim pacto de la tecnología de la educación, han afectado esos cursos aún más 'profundamen- te.

La utilización de técnicas de enseñanza cada vez más elaboradas y el crecienteng mero de instituciones dedicadas a la capacitación, deberían dar como resultado un nÚ- mero cada vez mayor de profesores secundarios con una excelente base. Sin embargo,soz pechamos que una buena capacitación no es capaz de dar, por sí sola, la satisfacción profesional que requieren los profesores. Para evitar la frustración de numerosos prg fesores es preciso resolver algunos problemas relacionados con la consideración queme rece la profesión del profesor secundario por parte del público en general, es decir el "status" del profesor. Es necesario considerar estos problemas, por lo menos en a& gunos países, para que los profesores tengan confianza en sí mismos y en la importan- cia de su tarea.

No es frecuente la mención de los problemas del "status" en los informes naciona les sobre la capacitación previa al servicio y durante el mismo de los profesores se- cundarios de física [ 21 . Algunos problemas en relación con el "status"afectari a todos los docentes. Entre ellos figuran los que van desde salarios muy bajos, falta de in- centivación, falta de prestigio, inestabilidad y falta de dirección al comenzar la ca rrera, hasta mala organización, falta de equipo docente y de servicios auxiliares en las escuelas.

254

Capacitación de profesores

Este informe no va a tratar explícitamente los problemas relacionados con el “status” del profesor. S.in embargo, tales problemas existen y deben tenerse presentes, ya que constituyen condiciones de contorno que afectan fuertemente la posibilidad .de mejorar toda la docencia Secundaria de un país.

14.2 Desarrollos y tendencias actuales 14.2.1. Vi~ehentct~ m&udoii de @wnc¿bn de p&v&~o&e~ decun&vb En general se admite que los métodos de enseñanza deben ser diferentes de acuer-

do con la edad de los alumxios, ya que se encuentran condicionados por el desarrollo psicológico de los mismos. En el primer ciclo (11-14 años) se empieza con un planteo fundamentalmente fenomenológico y descriptivo para continuar con un tratamiento más abstracto y deductivo que sólo puede utilizarse cuando se ha alcanzado el nivelcorres- pondiente a todas las operaciones lógicas. Los diversos métodos de enseñanza de la fr sica también se encuentran condicionados por el desarrollo de los conocimientos mate- máticos y de la capacidad correspondiente.

Ea formación de los profesores secundarios de física se subdivide en diversos nL veles (generalmente dos) en todo el mundo. En E6lgica, por ejemplo, los profesores de los tres primeros años secundarios se capacitan durante dos años solamente, en escue- las especiales (écoles normales); en Hungría, a pesar de que en los Gltimos años dela escuela primaria ya se trata la física como materia aparte, los profesores que enseña rán en el. ciclo secundario san preparados en escuelas de capacitación durante tres a- ños, mientras que los destinados a dictar los cursos correspondientes al segundo ci- clo de secundaria, se forman en las universidades. En Israel se exige haber cursado los dos primeros años de la carrera universitaria para profesores secundarios, para- señar fhica en las escuelas medias (primeros niveles del secundario), mientras quese exige la carrera completa, de cuatro años de duración, para enseñar dicha materia en el ciclo medio superior. La situación es parecida en Japón, Nueva Zelandia, España y Yugoeslavia [ 41 . En la República Federal de Alemania .se exige un curso universitario de cinco años para enseñar física en los niveles altos, mientras que bastan tres años en una escuela de formación de profesores para enseñar en el nivel correspondiente a los 10-14 años. Enambos casos se exige una práctica de diez y ocho meses después de haberse graduado.

En otros países se exige una carrera universitaria de cuatro años para enseñarfz sica, aun en los niveles más bajos de la escuela secundaria, que desde luego son pre- cedidos por cursos de fisica más elementales. En Italia, por ejemplo, se exige una ca- rrera de cuatro años con especialización en física o matemática para enseñar físicaen los niveles más altos de la escuela secundaria, pero para enseñar en los niveles más bajos (scuola media) se storga un certificado para la enseñanza de ciencias(1a física forma parte de un curso integrado de ciencia y matemática) que puede ser obtenido por graduados en una gran variedad de carreras, como por ejemplo química, biología y matg mática. En forma similar, también se exige una carrera universitaria de cuatro añosen Egipto y en otros estados árabes, en Etiopía y Brasil y hasta donde tenemos informa- ción, en la mayoría de Los palses del Tercer Mundo. En Dinamarca se requiere una ca- rrera de seis años de duración para enseñar física en las escuelas elementales. Para obtener una noción adecuada de los contenidos de estos cursos universitarios y de la profundidad de los estudios, haría falta un análisis mucho más detallado que está fue ra del objetivo de este capr”tu1o.

255

Enseñanza de la física 3

En general, los preuniversitarios especializados en Ciencias de la Educación de- dican más tiempo a materias relacionadas con la educación, mientras que los centros = niversitarios de formación de profesores secundarios ponen más énfasis en la física. Por este motivo, los graduados universitarios en física deben seguir, en general, c u ~ sos de postgrado sobre temas educacionales y adquirir la capacitación profesional necz saria. En Francia, por ejemplo, los graduados universitarios deben practicar durante un año en colegios secundarios, formando equipos de tres personas bajo la supervisión de un profesor (coM~&~%VL pddagog&c?)[ 61 . El mismosistema ha sido empleado en Bélgi ca. Actualmente se está reformando el sistema en Francia, al instituir los cc?&&5 fi Fonwiak¿on da Mas [i’], en cierta forma parecidos a los Centros de Profesores. En Israel, España y Escocia se exige un año de práctica después de la graduación; este- PO de curso también es común en Inglaterra y Gales. En Dinamarca se requiere un curso de seis meses.

El período de capacitación profesional posterior a la graduación (de por lo me- nos un año de duración) es de particular importancia para los graduados que no son es- pecialistas en física. En los países industrializados la demanda de graduados en ca- rreras científicas está disminuyendo en forma continua, mientras que la instrucciónde grandes cantidades de alumnos y el aumento del nivel de la enseñanza obligatoria tie; den a producir un número cada vez mayor de graduados. Algunos de éstos tratan de in- gresar a la carrera docente para solucionar el problema, pero no están convenienteme2 te preparados para la enseñanza de la física ni por su formación ni por su interésp- sonal [ 9 , 10, 111. En estos casos, un año de capacitación en materias profesionales y pedagógicas, antes de iniciar la actividad docente, es una verdadera necesidad sociaL

Por su parte, los institutos dedicados a las Ciencias de la Educación tienden a prolongar y a profundizar la preparación de las materias para alcanzar un nivel compz rable al que alcanzan las universidades, además de la capacitación profesional y do- cente.

Un ejemplo típico tomado de los preuniversitarios de educación ingleses es uncur so que reúne los estudios de materias como la física con pedagogía y metodología,yque lleva a la obtención del título de Bachdoh 06 E d u c d o n y al nivel de profesor de alto nivel (quae¿&~d ;tc?.achUL)[ 121. La carrera completa insume de tres a cuatro años, y cz da alumno trabaja en tres áreas principales: estudios profesionales, materias de cie; cias, y estudios pedagógicos. En el marco de los estudios profesionales se incluyen prácticas docentes en diversos colegios. El título de Bachdon 06 EducaLLon íhonoum) permite aspirar al mismo salario inicial que el título universitario tradicional más el Certificado de Educación de postgrado.Un programa para el curso de tres años de d= ración, con 18 horas semanales, podría ser [ 131 :

1. Materia principal (física): 500 horas Materia secundaria (posiblemente química o matemática): 200 horas

2. Práctica en colegios: 250 horas

3. Estudios profesiozales: 400 horas

4. Estudios sobre Ciencias de la Educación: 300 horas

256

Capacitación de profesores

El programa de física debe incluir, además de los temas específicos, cursos ade- cuados de matemática, historia de la física y algunas aplicaciones de la física a o- tras ciencias naturales. El programa profesional debe tratar de cubrir diversas acti- vidades específicas como el empleo de nuevas técnicas docentes, organización de un 12 boratorio, mantenimiento de los equipos y construcción de aparatos simples, uso de di - versos sistemas auxiliares de la enseñanza (incluyendo el uso de computadoras), cono- cimíento y empleo de diversos métodos de evaluacih [ 141 - Los estudios de educacióniz cluyen psicología y sociología adecuadamente combinadas con los métodos de enseñanza.

con las conclusiones del Informe James sobre educación en Inglaterra y Gales 1161. El in- forme analiza la situación general en Inglaterra y formula una serie de propuestasdez tinadas a mejorar la formación de los profesores secundarios. Muchas de las afirmada nes del Informe James, que indican las tendencias actuales en la formación de profeso res en general, pueden ser aprobadas y aplicadas a la formaci6r. de profesores secundg rios de física.

Estos cursos cumplen con las recomendaciones de la Conferencia Eger [ 151 y

Un creciente &mero de universidades del Reino Unido ofrece actualmente carreras y títulos conjuntos en ciencia y educación [ 8, 171 , coincidiendo con las recomendacio nes del Informe James. En Italia se ha adoptado un procedimiento parecido, ofreciendo cierto número de cursos universitarios, incluyendo cursos sobre enseñanza, a alumnos que se proponen llegar a ser profesores secundarios. Las razones de esta tendencia, que de ninguna manera se limita a los países mencionados, no obedecen solamente alprg pósito de mejorar el nivel de la formación de profesores secundarios, sino también al creciente interés de los alumnos por cursos de orientación más general y social.

De hecho, los estudios científicos en general y la física en particular son me- nos populares en la actualidad que en los comienzos de la década del sesenta. "Aleja2 se de la física" ha llegado a ser i'ma actitud general. En las escuelas secundarias,los jóvenes muestran menos interés por las materias científicas, en particular por la fí- sica, ya que ésta aparece como una materia no conectada con el mundo natural, que se basa en suposiciones poco reales y que está alejada de las complicaciones de la vida actual y, lo que.es aun peor, que es responsable de todos los males del pasado y del presente (guerras, contaminación ambiental, problemas de alimentación y de población, etc.).

Las inquietudes estudiantiles tienen su origen en estas suposiciones y una delas consecuencias es que, típicamente, en el Reino Unido el mayor crecimiento ha sido en los Últimos años el del porcentaje de alumnos que cursan niveles combinados de cien- cias y artes [%]. La misma tendencia puede encontrarse prácticamente en todos los paz ses industrializados. Se espera que las carreras que combinan ciencias naturales con ciencias de la educación puedan ayudar a disminuir la brecha entre las ciencias y las artes. Se trata de cursos vocacionales pero, como sucede en Italia, los graduados no están limitados a la enseñanza media, aun cuando en su mayoría se dedican a la docen- cia. Estas carreras deberían dar como resultado un número creciente de profesores se- cundarios de ciencias de excelente formación, pero además posiblemente darán origen a una cierta cantidad de carreras nuevas.

7 4.2.2 MetadaRagXa de capa".tctc¿ún A comienzos de la década pasada la metodología de la formación de los profesores

las no 257

de física era aparentemente en todo el mundo estrictamente tradicional. En todas materias las clases teóricas constituían la parte más importante de la enseñanza,

Enseñanza de la física 3

sólo en los cursos cuyo objeto eran materias relacionadas con las ciencias naturales, sino también en los cursos sobre educación. En algunos países los trabajos prácticoso no existían o eran sumamente limitados y ocasionales. Existían desde luego excepcio- nes importantes (como los cursos prácticos en la República Federal de Alemania [41 y los "stagesll en Francia y en Bélgica [6]), pero la tendencia general consistía en en- señar a los aspirantes a profesores secundarios con métodos que sólo empleaban la "pa- labra hablada y la tiza", aun cuando se les aconsejaba no enseñar por ese sistema.

Esta fue y aún es la situación en algunos países en desarrollo, en parte debidoa que los profesores de los aspirantes a profesores secundarios son muy frecuentemente extranjeros. En ciertos casos no se encuentran familiarizados con las costumbres del país y con los recursos locales, y a menudo no dominan el idioma [ 191 . La importancia de este fenómeno puede inferirse si se considera [ 201 que en 1968, el "Development Assistance Committee" de la OECD proporcionó 1161 profesores para la capacitación de profesores, que en su mayoría provenían de países industrializados. El Programa de Dg sarrollo de las Naciones Unidas también provee personal para la formación de profeso- res; muchos de los profesores secundarios que ejercen en los países árabes, por ejem- plo, provienen de Egipto [ 191. Esta contribución es muy importante debido a la esca- sez de profesores de física y de ciencias naturales. En los países en desarrollo laeg casez tiene un origen diferente al que tiene en los países industrializados. La causa es esencialmente una especie de "fuga de cerebros" que se opera en el mismo país yque favorece a las carreras tecnológicas y administrativas, a costa de las carreras doce2 tes.

EL impacto de LOA uewon pRanQn de anAild¿o de La @Lca El desarrollo de los nuevos planes de estudio para la enseñanza de la física an2

ve1 secundario que ha caracterizado a la década pasada, ha resultado ser de gran va- lor para la formación de profesores, Un estudio crítico del PSSC, del Project Physics, del Introductory Physical Science y de los diversos proyectos Nuffield (para citar sg lo unos pocos) fue fácilmente incorporado a los cursos tradicionales de capacitación, ya que la mayor parte del material necesario estaba disponible y no era caro.Para los alumnos, los buenos resultados de esta manera de trabajar se hicieron notar rápidame; te y tuvieron una'influencia duradera, reflejada en la enseñanza impartida por losprg fesores una vez graduados.

Un curso muy notable, destinado a un preuniversitario de capacitación de profesg res y basado en los nuevos planes de estudio propuestos (IPS) fue desarrollado por el grupo IPS dirigido por Uri Haber-Schain, quien actualmente se encuentra en la "School of Education of Boston University" [21, 221. En este curso, los temas de cienciasy de matemática se dictan en un orden bien definido (que sigue el texto producido en elEDC [23]). Los temas restantes pueden estudiarse en diversos momentos, pero la caracterís- tica más importante del curso es el énfasis que pone en los trabajos de laboratorio y en la discusión de los problemas de física; sólo La décima parte del tiempo total dig ponible se dedica a clases teóricas. Las materias van desde física (un curso que dura dos años) hasta física experimental, química experimental, química física, física te5 rica, trabajos de taller, ensayos y mediciones, idioma nativo, práctica de la enseña2 za y psicología de la enseñanza. Entre las materias electivas se aconseja tomar un i- dioma extranjero. Es muy importante tener en cuenta que se supone que los profesores enseñan como se les ha enseñado a ellos; por esta razón el programa está en consonan- cia con las ideas actuales sobre una buena enseñanza de las ciencias a nivel secunda- rio.

258

Capacitación de profesores

Otro ejemplo sobresaliente de capacitación previa al servicio del profesor secuz dario lo constituye el Último proyecto de la Nuffield Foundation conocido como progrz ma STEP. En el marco de este proyecto, se utilizaron los servicios de más de 200 tutg res en preuniversitarios de Ciencias de la Educación para preparar los ejercicios des- tinados a estimular las actividades de grupo de los estudiantes del profesorado. El propósito de estas actividades es el de facilitar la transición desde el papel de es- tudiante al de profesor, mostrando al mismo tiempo cómo la psicología, la filosofía, etc., pueden ser Útiles para la resolución de los problemas que se plantean en el au- la. Las actividades del STEP se iniciaron en 1970 y despertaron inmediatamente ungran interés en todo el mundo. Ha sido utilizado en Australia, Hong Kong, Israel, Nigeriay en las Indias Occidentales. El material se ha publicado recientemente [33]. Consiste en una serie de folletos que describen actividades, libros que describen recursos y material auxiliar (diapositivas, películas, video y audio tape, ejercicios de simula- ción, discusiones). Los materiales provenientes de este nuevo plan de estudios no han sido utilizados en los países en desarrollo en la medida en que se esperaba. Las razg nes no deben buscarse en la falta de información ni de buena voluntad por partede los profesores locales, ni tampoco en las dificultades debidas al idioma sino, fundamen- talmente, en el hecho de que los cursos preparados para alumnos de países tecnológicz mente adelantados suponen la existencia de una base experimental y de conceptos queno siempre poseen los estudiantes de los países en desarrollo [24]. Se está tratando de adaptar estos cursos a las condiciones locales y en general se estimula oficialmente la traducci6n de los textos recomendados a los idiomas locales [ 251 .

l

14.2.3 la capac¿fa&án en b~~v.kí.o Una de las principales características del ya citado Informe James es la impor-

tancia que se concede a la capacitación durante el ejercicio de la docencia, en compg ración con la capacitación previa al servicio. El motivo de esta actitud nada usual merece ser considerado seriamente: casi todos estarán de acuerdo en que "toda propuez ta para mejorar los métodos mediante los cuales una profesión adquiere nuevos miem- bros, requiere mucho tiempo antes de resultar eficaz. Al mismo tiempo, los profesionz les que ya ejercen necesitan oportunidades para mejorar su nivel, en todo sentido. No es casual que los profesores que en la actualidad se desempeñan con gran eficacia y éxito, que comprenden claramente cuáles son los objetivos de su profesión y que obtie nen grandes satisfacciones en el ejercicio de la docencia, sean aquéllos que han goza do de los beneficios de la capacitación durante su actividad, que les ha permitidoprc fundizar su formación y perfeccionar su habilidad" [16]. La experiencia recogida entg do el mundo muestra que esto es particularmente cierto en el caso de los profesoressg cundarios de física 1261, confirmando la validez de la tendencia general, descripta con mayor énfasis aún en el Informe Faure 1201. "La transición desde la idea de unacg pacitación inicial hasta una capacitación continua es uno de los objetivos fundamentz les de la pedagogsa noderna. Las condiciones de formación de los profesores secunda- rios deben modi£icarse de modo que resulten educadores en lugar de ser especialistas en transmitir programas preestablecidos. Se debe adoptar el principio de una capacita ciÓn inicial, seguida por ciclos de capacitación durante el ejercicio de la docencia". El Informe James establece con más claridad aún, en su parte final: "Una formación i- nicial de alto nivel, capacitación previa al servicio e inducción y posteriormente ca pacitación durante el ejercicio de la docencia, deben considerarse como partes de un mismo proceso; todas estas partes son indispensables y, si bien se encuentran separa- das, están íntimamente relacionadas".

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Enseñanza de la física 3

La ciivmidad de endaques Hasta ahora, hay una gran variedad de enfoques en el problema de la capacitación

de los profesores durante el ejercicio de la docencia, enfoques que van desde la orga nización de grupos de discusión informales hasta estudios de postgrado del más altoni vel. La organización puede estar a cargo de las más diversas instituciones (ministe- rios, autoridades locales, universidades y preuniversitarios, centros de capacitación y seminarios docentes, asociaciones de profesores y aún industrias) y los estudiospug den diferir grandemente en extensión y duración. Los cursos con dedicación exclusiva pueden durar desde un día o algunas semanas hasta un año lectivo. Los cursos que no son de dedicación completa pueden extenderse a parte o a todo el año lectivo, ocupan- do sólo algunas horas semanales. Estos cursos pueden estar dedicados a los contenidos, a la metodología o a ambas cosas. Es interesante observar que cierto número de cursos dedicados a profesores en actividad poseen un enfoque interdisciplinario, para cerrar la brecha real o supuesta entre las materias científicas y las humanfsticas [271. A partir de las recomendaciones de la Conferencia Eger y del Informe James pareceríaque un mínimo de capacitación de una semana por año y un curso de doce semanas cada siete años, resultan esenciales para los profesores secundarios en actividad.

En algunos países estos cursos son obligatorios pero es común que sean volunta- rios. Si los seminarios no se realizan durante las vacaciones de verano, los colegios deben procurarse profesores reemplazantes, lo cual origina dificultades y en conse - cuencia la administración del colegio afectado ofrece cierta resistencia a la real+ ciÓn de los cursos. Por otra parte, en la medida en que este tipo de cursos sea consi derado más como un deber que como un derecho, las dificultades han de ser resueltas.

Un caso notable es el de Hungría [4], donde existen diversas oportunidades para los profesores secundarios de participar en cursos de capacitación durante su activi- dad; la participación no es obligatoria con excepción del curso que organiza el Minis- terio, dedicado a los inspectores. Este curso debe tomarse todos los años en el Insti tuto Nacional de Educación y dura tres días. Durante estos cursos los inspectores in- forman sobre las condiciones en que se desarrolla la enseñanza de la física en el di2 trito a su cargo, y recogen información y recomendaciones para el año lectivo si- guiente.

EL año de. Lnducc¿ón El primer paso de la capacitación en servicio tiene lugar durante el primer año,

después de la graduación. En Inglaterra se lo denomina el año de la "inducción". De acuerdo al Informe James, se trata del período más importante en toda la vida pro- fesional del joven profesor, quien debe ser apoyado por profesores experimentados y por tutores. Actualmente, diversas autoridades locales están realizando experimentos para determinar la mejor manera de brindar ayuda y apoyo. El problema se plantea enmg chos países, pero las posibles soluciones dependen fuertemente de la organización de los colegios, de modo que no existen soluciones generales. Una sugerencia particular- mente Útil es la de vincular a los profesores que se inician con las organizaciones12 cales del tipo de los "Centros Docentes", como propusiera D. A. Tawney [ 281 .

14.2.4 Celztnon docentes y gtrupon docentes Frecuentemente los centros docentes se organizan en los centros de capacitación

y su función más importante es la de proporcionar a los profesores un lugar donde p u ~ dan reunirse, evitando así la frustración que produce el aislamiento, que es una de las dificultades más serias de la profesión.

260

Capacitación de profesores

En algunos lugares se están organizando "Grupos de Docentes"; la importancia de estos grupos formados pór profesores y para profesores es muy grande. Sus limitacio- nes se deben a que sólo llegan a incluir a un reducido número de profesores, de mane- ra que su efecto sobre el mejoramiento de la enseñanza en general es muy pequeño.

En el Japón se establecieron centros para la enseñanza de las ciencias en 1960; diez años más tarde había 40 de estos centros en pleno funcionamiento, y su nGmero pa rece estar aumentando. Los cursos de capacitación durante el ejercicio de la docencia son obligatorios en todo el Japón. Como sucede en otros países, estos cursos también son organizados por industrias, autoridades locales, la asociación local de física, etc. [ 291 .

En la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas los cursos de capacitación y a s tualización presentaron un problema debido a que existen unos 80.000 profesores sec- darios de física. La solución consistió en la creaci6n de 180 instituciones oficiales para la capacitación recurrente. Los cursos son obligatorios para todos los profeso- res secundarios, quienes deben cursarlos por lo menos cada cinco años [30].

En ciertos países, especialmente en los países en desarrollo, los cursos de capa citación son considerados por parte de algunos profesores como un recurso para obte- ner un salario mejor y para aumentar su prestigio personal. Esto sucede independientg mente de que mejore o no la calidad de la enseñanza que imparten [311.

Sin embargo, algunos de estos países han proporcionado ejemplos excelentes de c u ~ sos de capacitación con resultados muy positivos. Un caso es el del "African Primary Science Programe", en actividad desde 1965 y desarrollado con la ayudade1"Education Development Center" de Massachusetts, que trabaja bajo contrato con UC/AID. El mate - rial final es el resultado de las ideas y de la experiencia recogida en clase por nu- merosas personas en varios países africanos: Ghana, Kenya, Malawi, Nigeria, SierraLeo- na, Tanzania y Uganda. C. E. Oguntonade presentó a la primera conferencia anual de la Asociación de Profesores de Ciencias de Sierra Leona (julio de 1974)[26] un análisis de las opiniones de los profesores secundarios de ciencias de Nigeria sobre un curso de capacitación durante el ejercicio de la docencia, que tuvo lugar en 1972.

En octubre de 1973 se realizó, en las islas del mar Caribe, un Taller de Profesg res de Ciencias sobre Enseñanza Integrada para niños entre 11 y 15 años, auspiciado conjuntamente por la Unesco y el CEDO (Centre for Educational Development Overseas, en el Reino Unido). Los resultados alcanzados son impresionantes. El informe final esuna pequeña enciclopedia, donde se resumen las características principales de todas las- tividades posibles en relación con la capacitación y actualización de profesores se- cundarios, se realiza la discusión crítica correspondiente y se ablican las activida- des izadas a las condiciones locales de vida y de trabajo [ 321.

4.2.5 U n a pocas paRabhas a ~ b t ~ e .tu ;tecno&ogXu de .tu eMbeñuMza En las secciones precedentes no se ha considerado la "tecnología de la enseñan -

za" en forma independiente de la capacitación general de 10s profesores. De hecho, pa fa que en muchos casos los profesores reciben el mismo tipo de enseñanza que ha-

ta años, en lo que se refiere a la tecnología de la enseñanza. Muchas de las nuevas pueden ser muy Útiles a los profesores para realizar sus tareas conla icacia en las nuevas condiciones. ¿Cómo puede solucionarse el problema de una a de 600 alumnos? ¿Cómo es posible preparar para un examen nacional a alumno

Enseñanza de la física 3

que viven aislados en el campo, como sucede en Australia? ¿Cómo lograr que la enseña2 za tome un carácter individual si la capacidad de los alumnos es muy diversa? ¿,Qué hg cer con los alumnos lentos? ¿Cómo estimular a los alumnos talentosos?

Existen ciertas técnicas de enseñanza nuevas y procedimientos tecnológicos que pueden ser Útiles. Su empleo va en aumento. Sin embargo, en la actualidad se las uti- liza en situaciones especiales y no es fácil establecer sus méritos y dificultades.En efecto, resulta difícil establecer en qué medida los buenos resultados obtenidos con algunas técnicas nuevas son debidos a las técnicas mismas, y en qué medida se deben a la dedicación y al celo de un profesor entusiasta, capaz de abrir el camino a los de- más. Algunas microtécnicas de enseñanza fallaron aparentemente en el taller de Africa [ 311 , mientras que tuvieron mucho éxito en el Caribe [ 321 .

Los profesores de física se deben capacitar para el empleo crítico de estas téc- realimentación nicas. También se los debe estimular a proporcionar la tan

fundamental. necesaria

El riesgo de "deshumanizar" [ 341 la enseñanza debido al empleo de tecnologías (en señanza con computadoras , grabación en video tape, enseñanza programada , cámaras pols roid, etc.) no reside en las tecnologías en sí, sino en la forma de emplearlas. SuveE taja consiste en que amplían considerablemente las posibilidades al alcance del profg sor, y esto es cierto en todos los casos, y no sólo en el caso de la enseñanza de la física. Una de las dificultades del empleo de estos sistemas al enseñar física provig ne de la actividad del laboratorio, y este hecho se debe tener siempre presente alpro poner nuevos métodos auxiliares de enseñanza para la formación de profesores de físi- ca. Conviene advertir que a h los nuevos sistemas de tecnología de la enseñanza pue - den ser empleados como el pizarrón en el sistema antiguo. Las películas que se exhi- ben sin estimular la participación de los alumnos pueden resultar tan aburridas como cualquier dibujo mal hecho en el pizarrón.

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Un ejemplo interesante que permite manejar un número grande de alumnos y que apa rentemente puede utilizarse también en la formación de profesores de física, es elsi2 tema que consiste en que los alumnos comiencen escuchando una clase grabada para asiz tir luego a un seminario. Esta técnica fue desarrollada por Breme y más adelante por Baez en los cursos de verano de la Universidad de Harvard [35]. El sistema consiste esencialmente en clases divididas en dos períodos de igual duración (45 minutos cada uno): la primera parte, llamada de autoactividad, proporciona el estímulo. En ellalos alumnos disponen de cassettes canalizadas a través de un grabador de alta fidelidad y acompañadas por proyecciones. Asisten así a una clase grabada de antemano por el ins- tructor, que también entrega las diapositivas y las observaciones directamente a los alumnos. La segunda parte, consistente en un seminario, proporciona la discusión, el estudio crítico y la posibilidad de enseñar a cada alumno individualmente. Esta técni ca permite manejar clases muy numerosas y respetar sin embargo el ritmo individual d e cada alumno. Este caso proporciona un ejemplo de enfoque fuertemente basado en las rE laciones personales (a través de las observaciones y las actividades del seminario) a pesar de que las "herramientas" individuales son "fríamente" tecnológicas.

Los medios de comunicación de masas (televisión, radiotelefonía) también pueden ser de gran valor para la capacitación de profesores durante su actividad. La Open University en el Reino Unido constituye quizás el ejemplo más impresionante de inte - gración de medios de comunicación de masas y métodos tecnológicos, que combina progr5 mas de radio y televisión con el estudio individual y períodos cortos de instrucción intensiva en las escuelas de verano. Alrededor del 25 por ciento de los alumnos ins- criptos son profesores en actividad.

262

Capacitación de profesores

Sin embargo, los medios de comunicación de masas también presentan el problemade que su uso inadecuado puede dar como resultado una enseñanza dogmática y autoritaria, transformando el sistema finalmente en una forma de ejercer presiones ideológicas. ES- te aspecto es más grave en el caso de la capacitación de profesores, ya que los efec- tos aumentan en forma exponencial.

Antes de finalizar este breve resumen debemos recordar que el más antiguo de los sistemas de ayuda tecnológica audiovisual, el libro, aún merece un sitial de honor. Las operaciones lógicas relacionadas con la reflexión personal (y original) sobre el contenido de la página no pueden reemplazarse del todo con imágenes. En consecuencia, la preparación de un profesor secundario de física no puede considerarse completa si no se capacita mediante la lectura y discusión de algunos de los trabajos originales de algunos físicos sobresalientes de la época actual y del pasado. También se debe en señar cómo se organiza y se lleva una biblioteca de aula o escolar, y se debe propor- cionar la oportunidad de practicar mediante su utilización continua. Debe haber un n c mero razonable de revistas especializadas en la enseñanza de la física, y en lo posí- ble también revistas relacionadas con otras ciencias, para que los profesores se fa& liaricen con los Últimos desarrollos y tendencias.

14.3 Algunos problemas y desafíos

algunos. En las secciones que anteceden se han presentado numerosos problemas. Resumamos

Cierto número de problemas se relaciona con la previsible evolución de nuestravL da social: 1) El requerimiento de más instrucción por parte de mayores cantidades de la población mundial exige un número cada vez mayor de profesores, pero como la ins- trucción científica probablemente evolucionará en promedio hacia la "ciencia integra- da" (por lo menos en los primeros niveles) se va a necesitar la capacitación de un m a yor número de profesores en ciencia integrada. 2) También será necesaria una cierta"& lustración tecnológica" en la formación de los profesores de física, ya que la ense- ñanza se está desplazando de la "física para los físicos" hacia aplicaciones tales c~ mo la "física para, la acción" y la más importante "física para los ciudadanos" [ 361 . 3) Síguiendo la tendencia de una instrucción continuada para todos, los profesores de- berán recibir directivas sobre cómo impartir enseñanza a adultos, así como deben con2 cer las técnicas para enseñar a las personas lentas para aprender y a los niños men- talmente poco desarrollados. 4) Se deben realizar toda clase de esfuerzos para evitar el aislamiento de los profesores de física, aún dentro de una misma escuela.

Sin embargo, el problema más importante que debemos tratar es el de la capacita- ción de los profesores secundarios de f'~,íhkCL. Todos tenemos conciencia de que el "al2 jamiento de la física" de la generación más joven, puede deberse a que los estudian - tes se hallan sensibilizados por los aspectos sociales de nuestra vida diaria: los grandes problemas que la humanidad enfrenta en estos momentos no parecen,tener rela- ción con la elaboración de teorías físicas abstractas. Pero no es menos cierto quelos altos niveles intelectuales que se pueden alcanzar mediante la especulación científi- ca representan un desafío para algunos de nuestros estudiantes, y no tenemos el dere- cho de privarlos de este desafío intelectual. La dificultad de la empresa no debe im- pedirnos intentarla, si es que estamos convencidos de que el desarrollo de la Eísica ha sido de fundamental importancia para la civilización moderna y sus mejores valores merecen ser defendidos y desarrollados.

263

Enseñanza de la física 3

Estas consideraciones siguen siendo válidas aún en vista de las tendencias actua les hacia la enseñanza de la ciencia integrada en los colegios y hacia la presentacirn humanística de la ciencia. Ciertamente la posición central y la capacidad de unificar que son inherentes a la física moderna, tanto desde el punto de vista teórico como mz todológico, hacen que esta ciencia no sea simplemente Gtil, sino necesaria para lacog prensión profunda de la naturaleza en su conjunto y sus valores espirituales.

Este desaffo permite aclarar el problema mucho más limitado de la preparacióndel personal que se dedicará a la capacitación de los profesores secundarios de física, y muy particularmente en el caso de la preparación inicial. Los cursos de física paraas- pirantes a profesores secundarios deben ser encarados en forma diferente de los cur- sos destinados a futuros investigadores de física. Los aspectos teóricos deben rela- cionarse continuamente con los cursos de física de los colegios secundarios, y deben presentarse en un marco histórico mostrando cómo se fueron desarrollando los concep- tos fundamentales, así como su importancia para la unificación de las ciencias (desde la astronomía hasta la química, la biología molecular, etc.).

14.4 Algunas sugerencias prácticas

74.4. I Capuc¿tac¿án p f ~ e v h CLe ~mvi¿c¿u El grupo de trabajo de la Conferencia de Edimburgo consideró que los puntos si-

guientes deben incluirse en un curso de formación de profesores de física:

(a) Estudio de los principios fundamentales de la física, sus leyes y conceptos, prz sentados de tal manera que los alumnos se familiaricen con los métodos empleados en la investigación científica, tanto desde el punto de vista del trabajo experL mental como de los razonamientos teóricos. Esta parte del curso aspira a propor- cionar a los alumnos una sólida base y comprensión de los temas que enseñarán en la escuela y al mismo tiempo les permitirá mantenerse al día en los temas de la física y de su enseñanza durante toda su carrera, consultando revistas científi- cas y libros.

(b) Estudio de cómo se ha desarrollado el pensamiento científico y de la importancia social y tecnológica de la ciencia. Un ejemplo de los materiales que se pueden utilizar en este estudio está dado por la correspondencia entre Ampere y Faraday sobre el electromagnetismo, que ilustra muy bien dos formas conceptualmente di- rentes de encarar un mismo problema.

(c) Capacitación en las habilidades que siguen (no figuran en orden de importancia):

1. Organización y dirección de los trabajos de laboratorio de los estudiantes. 2. Preparación y realización de demostraciones experimentales. 3. Evaluación, compra y mantenimiento de equipos de laboratorio. 4. Organización de diferentes situaciones de aprendizaje (clases teóricas, méto-

dos que consistan en redescubrir y razonar, actividades organizadas o libres, autoinstrucción, etc.) .

prue- bas de respuesta prefijada y libre, ensayos, exámenes orales, evaluación de- bilidades experimentales, de trabajo de proyectos).

5. Procedimientos de evaluación (por ejemplo, preparación y valoración de

(d) Un estudio comparativo de las distintas formas en que pueden enseñarse diversos temas de acuerdo con la edad de los zlumnos y con 1.0s diferentes niveles de capa cidad. Puede abarcar (i) el estudio de algunas partes elegidas de planes de es-

264

Capacitación de profesores

tudio de física recientes, para ilustrar su propósito y sus métodos, (ii) un pe- queño proyecto, en el cual el estudiante mismo desarrolle parte del plan de es- dios.

Estudio de las teorías generales de la educación en su relación con la enseñanza de la física y de la psicología, con énfasis sobre la variación de la capacidad de aprendizaje de los alumnos con la edad. Se ha sugerido que la realización de seminarios dirigidos conjuntamente por un sociólogo o un filósofo y un físicopuc den ser de gran valor para relacionar las teorías generales de la educación con los problemas de la enseñanza de la física.

Práctica de la enseñanza en colegios secundarios, con la dirección conjunta de profesores secundarios experimentados y de profesores universitarios. Los alum - nos deben pasar gradualmente a la enseñanza, iniciando su actividad mediante de- mostraciones experimentales a sus compañeros, o impartiendo clases teóricas a sus compañeros, ofreciendo microclases, o clases en grupo, trabajando con un profe- sor experimentado, o tomando una parte de un curso, por ejemplo. Se pueden utili - zar grabadores de modo que los alumnos puedan escuchar sus propios intentos. Se deben realizar todos los esfuerzos tendientes a demostrar la importancia de las relaciones personales y a hacer notar a los futuros profesores la importancia de sus actitudes hacia los alumnos.

74.4.7.2 pho(íeAvfiU un¿vU~&C&VÚoa y de phUvL¿VU&&tivúVA Es muy conveniente que los profesores universitarios y de preuniversitarios res-

ponsables de la enseñanza de los futuros profesores de física, tengan no sólo una ex- celente base de física sino también una considerable experiencia en la enseñanza dela física a nivel secundario. Durante el período de aprendizaje se debe desarrollar en los alumnos el deseo y la capacidad para continuar estudiando durante toda su carrera.

La &7mc¿6n de ~u;ewLaa phoaehahU necunddoa de @hLca en LuA u v Ú u ~ L d u d ~ Los cursos universitarios de física se programan sobre todo para futuros investL

gadores. Por esta XazÓn la enseñanza secundaria de la física no goza de gran presti- gio y este hecho contribuye a que aquéllos que posteriormente se dedican a ella no se tengan mucha confianza. Aun cuando el grupo estuvo de acuerdo sobre este problema, no pudo encontrar una solución Única. Algunos miembros del grupo opinaron que una campa- nen& pedagógica en un curso universitario de física resultaría Útil a los futuros iE vestigadores y también a los futuros profesores secundarios, al facilitarles la comu- nicación con otras personas en relación con su trabajo. Otros opinaron que una posi- ble solución sería una Vpc¿&n pedagógica (como sucede en la Universidad de Leeds); en una universidad (MacQuaine) el curso de física ha sido programado específicamente pa- ra futuros profesores; los futuros investigadores son minoría. Otros opinaron que en sus respectivos países sería poco realista intentar un cambio en los cursos universi- tarios.

La &mnac¿c?n de phadenahten 4ecundcUÚoa en AuLclaan pedug6gLca~ Se creyó que en algunos países existe la tendencia a poner más énfasis en la M-

teria (es decir en la física, a costa de la componente pedagógica). En cada caso de- ben estudiarse las proporciones relativas para asegurar un resultado Óptimo.

265

Enseñanza de la física 3

14.4.1.3 ln&Luenc¿a de La concü&nen LaccLe~n Se ha insistido en que todo intento de seguir las recomendaciones contenidas en

este capítulo debe tener en cuenta las condiciones locales. Se ha podido comprobarque en los países en desarrollo, por ejemplo, la escasez de profesores de todos los nive- les puede llevar a un plan de estudios muy diferente del que se ha indicado, probable - mente se encontrará que deba dársele más importancia a la enseñanza de la física me- diante aparatos muy sencillos que puedan construirse con materiales baratos y disponi- bles en el país. Sin embargo, algunos miembros de la comisión opinaron que laconstruz ciÓn de equipos a partir del material disponible debe considerarse como parte de la enseñanza que tiene que recibir un profesor secundario en los países desarrollados,ya que los estimularía a valerse del ingenio y ofrecer a los alumnos tareas creativas.

14.4.1.4 la m e ñ a n z a en cüdenentu nivden de La encuda ~ecundalzAa Sobre el tema de si es conveniente formar un solo grupo de profesores para todos

los niveles o si es preferible formar dos, uno de ellos para impartir enseñanza en el nivel más alto, y el otro para el nivel más bajo, hubo diferentes opiniones. En la práctica la solución dependerá de las condiciones locales y de la tradición en mate - ria educativa.

Se ha podido comprobar que con la creciente tendencia a la enseñanza de la cien- cia integrada en los primeros años de la escuela secundaria, resulta aGn más difícil preparar profesores que posean una sólida base en las materias que deben dictar.

14.4.2 Capac¿Aac¿dn dunante d ejemLc¿a de La ducenc¿a Las reformas recientes en la enseñanza de la física, como la introducción de nug

vos métodos, la gran importancia concedida al trabajo experimental y la exposición en colegios secundarios, de conceptos teóricos sumamente elaborados, hicieron que los c g sos de capacitación para profesores en actividad resultaran necesarios. No es posible recomendar un sistema Único. Existen diversos sistemas y a veces coexisten varios de ellos en una misma localidad.

El grupo de la Conferencia de Edimburgo recomendó muy especialmente que existan incentivos adecuados para que los profesores asistan a los cursos de capacitación. C? mo mínimo se les debería reintegrar la totalidad de los gastos. En los Estados Unidos de América, los profesores que asisten a escuelas de verano reciben "créditos" que se tienen en cuenta al fijar los salarios y decidir las promociones. En Dinamarca, los profesores que asisten a los cursos obtienen una reducción en las horas de clase que deben dictar.

En algunos países el factor que limita la posibilidad de ofrecer mayor cantidad de cursos de capacitacion para profesores, es la dificultad en conseguir reemplazan - tes.

Personas provenientes de países en desarrollo opinaron que la Unesco podría ha- cer más por el desarrollo de cursos de capacitación, tal vez poniendo a disposición los fondos necesarios para la organización en lugar de organizar cursos regionales por su cuenta. También hubo una nota desalentadora al expresar algunos miembros que, indE pendientemente de las medidas que se tomen y de los incentivos ofrecidos, una parte importante de profesores nunca asistirá voluntariamente a estos cursos.

266

Capacitación de profesores

14.4.3 CentROb de pmdenuheh becundan¿ub Se debe procurar que los profesores secundarios se reúnan en centros. Los cen-

tros organizados por los mismos profesores son mucho mejores que los que organizanlas autoridades educativas, las universidades o los institutos de educación, porque los grupos de profesores secundarios pueden lograr consejo y ayuda por parte de profeso - res universitarios de muy alto nivel de un modo informal pero muy eficiente. En este tipo de organización el presupuesto puede mantenerse dentro de límites muy modestos.

14.4.4 k í n m e a o Además de los centros mencionados, hay dos medidas que pueden intentarse para a-

yudar a los profesores secundarios a vencer su tendencia al aislamiento. En primer l~ gar, el estudio GIREP podría ampliarse y mejorarse [ 41 mediante una cooperación más amplia que abarcara el mayor número posible de países, probablemente con la ayuda de la Unesco. En segundo término, se debería preparar una lista internacional de periódz COS y revistas (incluyendo las revistas más importantes de novedades) que traten dela enseñanza de las ciencias en general y de la física en particular, lista que debería enviarse a las escuelas y a los centros de enseñanza.

Una lista similar de las asociaciones científicas o físicas también podría ser Útil [ 381. Siempre que fuera posible, se debería estimular a las asociaciones nacion5 les y a las escuelas (además de a los profesores.interesados) para que ingresasen a estas asociaciones. Para que ello pudiera ocurrir es posible que en algunos casos los estatutos debieran ser modificados ligeramente. Se podría pedir a los socios de d i v o sas asociaciones, presentes en la conferencia, que estudien las posibilidades, qui- zás con la ayuda de la Unesco.

14.5 Concl usi ón En conclusión, debemos recordar que la enseñanza a profesores secundarios está

estrechamente ligada a la decisión política que haya prevalecido en la época en quese organizó el sistema educativo en el respectivo país. La elección no depende exclusiva mente de los objetivos declarados de la enseñanza secundaria, sino también de limita- ciones como la extensión y duración de la enseñanza obligatoria, el desarrollo indus- trial y económico del país, sus tradiciones y cultura.

Las conclusiones y recomendaciones de todo informe internacional deben ser, en consecuencia, se las paeda adaptar a situaciones diversas, pero en todos los casos los profesores también deben estar capacitados para poder elegir por sí mismos los métodos y los temas para poder utilizarlos en un mundo en el cual la generación 6 s joven busca desesperadamente un nuevo equilibrio entre el conocimiento en áreas específicas de la investigación científica, y la aplicacióny las implicaciones de ese conocimiento.

suficientemente flexibles para que

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25. Anónimo. Physics Education in the Arab States. En: SW~vey 06 L¿tehakwte un phy- QLcis educatiun. Edinburgh International Conference on Physics Education, 1975.

26. Ver por ejemplo: Oguntonade. An Avldyhih 06 Nigenian So¿ence Teachek6' OpLnLuM 06 ait ín-Senvice Cubthe. Paper presented to the first annual Conference Sierra Leone Association of Science Teachers held in Freetown in 1974.

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29. Japanese National Commission for Unesco. Ttraining od Sdence T e a c h m Ln Japm.

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30. PhynLa: iMo.&b& XaAh? p. 115. M.I.T. Press, Cambridge, Mass, 1971, 261p.

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269

Enseñanza de la física 3

32. Reay, J. 1vl;teghated Science and Teachm Educatiun. (ISTE). Caribbean Science Educators Workshop. 1973. School of Education, University of the West Indies, St. Augustine, Trinidad.

33. Comunicaciones privadas y folletos de la editorial McGraw-Hill, 1974

34. Perlberg , A. Educational Technoiogy in the Professional Traíning of Science Teachers. En: Ne# 7hench in khe W c & L u n a6 Educdtiuncd TechnoRagy Sdence Educatiun. p. 235. Unesco Press, París, 1974. 257p.

35. Baez, A.V. Evolution 05 a Concentrated, Medía-Activated Physics Course. h w c m Jouhnd 06 Ph~JAi¿c?l, vol. 41, noviembre 1973.

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37. D'Aeth, R., Brown, F.T. The professional education of scíence teachers for secon dary schools. En: The Schuul Science Revhu, No 51, No 176. Marzo 1970.

38. Durante la Conferencia ICPE (1975) descubrimos que ya existe tal lista y ha sido provista por el ICASE. Las personas interesadas pueden solicitar el "Directo- ry of Science Teachers Assocíation Worldwide" . Mr. B. E. Atwood, A. S .E, Coiiege Lane, Hatfield, Reíno Unido.

* * *

270

15. FISICA PARA LA ENSEÑANZA TECNICA Y PARA EL CONOCIMIENTO TECNQLOGICO ELEMENTAL

15.1 Introducción

Generalmente, la fzsica se enseña como parte de la educación preprofesionai, CO- mo parte de la educación general o para apoyar objetivos profesionales que no inclu - yen la formación de físicos profesionales. A pesar de la gran diferencia entre los rs querimientos de estas diversas categorías, los amplios y continuados esfuerzos para mejorar y hacer más efectiva la enseñanza de la física han seguido las mismas líneas generales, en gran parte independientemente de los propósitos específicos de las di - versas categorras. .Es cierto que se han realizado esfuerzos para introducir materia - les y metodologias que reflejen los intereses particulares en cada caso, pero la es- tructura de los cursos de flsica ha permanecido relativamente inalterada.

Algunos de los objetivos de la tercera categoría consisten en desarrollar la ca- pacidad técnica necesaria para poder reparar, mantener y ayudar a producir artefactos técnicos, Gran parte de las ocupaciones técnicas y muy especialmente las que tienen relación con la ingeniería industrial y tecnológica implican el manejo de materiales, procesos y sistemas que dependen estrechamente de lo que suele llamarse flsica aplics da.

Como estas áreas de la tecnología se están haciendo cada vez más complejas y elg boradas, la necesidad de una buena base de ciencias, matemática y comunicaciones re - sulta cada vez más importante al diseñar los planes de estudio. La rapidez con que cierta habilidad específica debe ser reemplazada para cumplir con más eficacia el mis mo fin, demuestra la nacesidad de contar con una base sólida y útil. Sin esta base hay muy pocas probabilidades de que un técnico, por habilidoso que sea, logre adapt- se con éxito a requerimientos más recientes sin un penoso período de nueva capacita - ción, sin hablar de la posibilidad de adelantar en su especialidad.

271

Enseñanza de la física 3

15.2 Enseñanza técnica y física

Si bien la necesidad de materias científicas (especialmente física) y matemática ha sido reconocida hace ya mucho tiempo en la enseñanza técnica, y a pesar de que la mayoría de los planes) de estudios técnicos incluyen cursos de f4sica y matemática, existe consenso general de que estos cursos no alcanzan a cumplir su objeto. Los cur- sos técnicos que constituyen la parte más importante del plan de estudios no se basan en general en lo que se ha aprendido en el curso de física. Frecuentemente se encuen- tra que electricidad y magnetismo no se enseñan en los cursos de física, sino que de su enseñanza se encarga el personal docente de los departamentos de electricidad o de electrónica tecnológica.

Debido a esta penosa situación de la física en la educación técnica se organizó en los Estados Unidos de América, en mayo de 1969, una conferencia de profesores de física de institutos post-secundarios de enseñanza técnica y de preuniversitarios co- munales. Se trataba de elaborar un sistema de enseñanza de la física nuevo y más efeg tivol 11. Hubo acuerdo en considerar que la enseñanza experimental es más adecuada pa- ra estudiantes de carreras técnicas que la enseñanza basada en textos, y que la ense- ñanza experimental debe ofrecerse en módulos. Cada módulo debe estar dedicado al fun- cionamiento o al rendimiento de un sistema real, preferentemente un sistema conocido por el estudiante, y deberá ocupar unas dos o tres semanas. El desarrollo de un nihe- ro apreciable de estos módulos, por ejemplo treinta o cuarenta, concebidos en forma muy amplia, haría posible que las escuelas con una gran variedad de estudiantes, con muchos niveles a alcanzar y con estudiantes de preparación básica muy despareja, pue- dan planear los cursos de física que mejor se adapten a las necesidades individuales.

El American Institute of Physics designó una comisión nacional para elaborar un programa de producción de estos módulos; posteriormente esta comisión y cuatro cen- tros de producción fueron subvencionados por la National Science Foundation. La adop- ción de un sistema modular para los experimentos de física crea una serie de proble- mas, entre los que figuran los siguientes:

1.

2.

3.

4. 5.

6.

7.

8.

272

¿Deben utilizarse los experimentos para ilustrar principios de física o deben surgir los principios de física como consecuencia de los experimentos?

¿Debe organizarse este curso experimental de acuerdo con una determinada secuen- cia de experimentos?

¿Cuál debe ser la extensión de cada módulo, en cuanto a sus propósitos y dura- ción?

¿Deben separarse los experimentos de física de los experimentos técnicos?

¿Los experimentos y procedimientos deberán ser de naturaleza esencialmente técn& ca?

¿Cómo deberán emplearse los libros de texto en relación con los módulos experi - mentales? ¿Se necesitarán nuevos textos y guías para apoyar el proceso?

¿Dado que se precisará una gran variedad de material experimental y textos, de muy diverso nivel, convendrá que cada módulo contenga todos los elementos necesg rios?

¿Será posible la obtención del equipo requerido a precios bajos, y será relativa mente fácil de obtener como para que los colegios estén en condiciones de adqui- rirlo ?

Enseñanza técnica

No pueden darse respuestas decisivas a éstas y otras preguntas, pero se espera que surgirán durante los' ensayos de producción y en las primeras aplicaciones. Más a- delante se discutirán los resultados alcanzados hasta ahora.

15.3 C6mo se enseña habitualmente la física

El esquema que precede, que representa una forma de enseñar física mediante in - vestigaciones de laboratorio, tiene implicaciones que van mucho más allá de la final& dad relativamente limitada de la enseñanza técnica. El criterio para juzgar del éxito del sistema consiste en juzgar en qué medida de un programa de enseñanza técnica, cualquiera que sea el área a la que pertenezcala tecnología de que se trate. El papel que la física puede desempeñar al proveer una bg se significativa a los programas educativos cuyo propósito no consiste en enseñar f z cica por la física misma, hace que sea conveniente examinar cómo se adaptan a estos propósitos más amplios los sistemas tradicionales de enseñanza de la física.

la física apoya y fortalece el impulso

La estructura de los sistemas de enseñanza de la flsica fue creada, en general, por físicos profesionales y refleja su interés y su dedicación a esta rama de la cie2 Cia. Generalmente constituye un curso o una serie de cursos separados del resto en el marco de un plan de estudios que es en sí un conjunto de materias y que con excesiva frecuencia tiende a ser autosuficiente, y en el mejor de los casos tiene alguna dé- bil relación con otras ramas del saber y muy poca o ninguna relación con otros propó- sitos de la humanidad. La presentación refleja en general, por muy buenos motivos, buena parte del desarrollo histórico, pero desde el punto de vista del apoyo que prez ta es dudoso que sea muy eficaz. La estructura de los cursos está ordenada por temas y consiste en general en mecánica, electromagnetismo, óptica, calor, física atómica, etc. Sin embargo, hay una cierta tendencia a apartarse de este esquema, tanto en los colegios secundarios como en las universidades. En general la física y otras ciencias se enseñan en forma de una transferencia de informaciones que generalmente resulta un ejercicio deductivo. Los libros de texto tienen una importancia muy grande, el labo- ratorio y las inveptigaciones experimentales sirven, en el mejor de los casos, de apg yo al libro de texto. Las ventajas de este sistema son evidentes. de texto provee un excelente medio para poner en evidencia el carácter de los grandes principios y generalizaciones que constituyen la base del conocimiento científico y de la comprensión. Pero hay problemas que se deben a la diferencia entre los niveles iniciales, intereses personales, aspiraciones y formas de estudiar de los alumnos. En particular, la mayoría de los estudiantes prefiere empezar por el conocimiento emp€r& coy por experimentos prácticos y casos concretos, pasando luego al dominio de los c o ~ ceptos y a las abstracciones, en vez de seguir el camino inverso, que caracteriza a gran parte de los sistemas de enseñanza de la física. La preferencia mencionada resu& ta muy evidente en el caso de los alumnos que poseen más habilidad manual que habili- dad para manejarse con símbolos. Estas consideraciones implican que una buena manera de descubrir las ventajas y limitaciones de un sistema de enseñanza de la física basa do en trabajos de laboratorio del tipo investigativo, consiste en insistir inicialmes te sobre la física técnica porque proporciona la base para un sistema de enseñanza bien definido y libre de ambigüedades.

Un buen libro

Es interesante comparar secan. El físico que trabaja

la en

forma como trabajan los físicos con la forma como en- su profesión está orientado sobre todo hacia la reso-

273

Enseñanza de la física 3

lución de problemas o al cumplimiento de ciertos fines. Probablemente los recursos más convincentes del físico se encuentran en la unidad y coherencia de la física. Los físicos suelen estar exageradamente orgullosos de la forma en que unos pocos princi - pios muy generales y métodos generales de encarar problemas han llevado a comprender una gran cantidad de fenómenos, desde la física cósmica hasta la física nuclear. Sin embargo, la presentación de la física por temas separados impide demasiado frecuente- mente que el alumno llegue a adquirir un adecuado dominio de estos temas centrales. Para citar un ejemplo, consideremos el fenómeno de resonancia, que es muy general y puede presentarse en casi todos los fenómenos físicos. Cuando se estudia la resonan - cia en circuitos eléctricos simples (como un circuito R,L,C en serie) el fenómeno se ilustra generalmente representando la intensidad de la corriente y el ángulo de fase entre el voltaje y la corriente como funciones de la frecuencia aplicada, obteniendo la curva con máximos para la corriente y la curva monótona para el ángulo de fase. Al estudiar la resonancia en Óptica, representa la variación de la frg cuencia con la parte real e imaginaria del índice de refracción complejo. Que este ÚL timo caso es equivalente al primero, a pesar de la gran diferencia en la forma de las curvas, no resulta evidente para el estudiante. Es muy poco frecuente encon- trar en los textos de física la descripción de la resonancia eléctrica en función de los componentes de la corriente que están en fase o fuera de fase con respecto a la tensión aplicada (o la conductancia y susceptancia, lo que es equivalente) representz dos como funciones de la frecuencia. Si se lo hace, la identidad de la resonancia e- léctrica y la resonancia Óptica resulta evidente.

sin embargo, se

15.4 Física basada en el laboratorio

Como se ha indicado, la tendencia de la mayoría de empezar instintivamente con lo particular para pasar luego a lo general, sugiere que existe una verdadera necesi- dad de ofrecer una alternativa a la estructura convencional de la enseñanza técnica, programando cursos de física basados en trabajos de laboratorio de tipo investigativo. Esto no significa que los experimentos tradicionales de física serán adecuados, ya que estos experimentos fueron en general propuestos para demostrar la "validez" y a- plicaciones de los principios y conceptos físicos enunciados en los libros de.texto. Se comprende por ello que casi todo el equipo de laboratorio empleado haya sido eleg& do de manera que se obtenga con seguridad el resultado deseado. La idea de que el ex- perimento debe dar un resultado previsto impide con frecuencia que los alumnos adq+ ran la valiosísima experiencia y comprensión que se obtienen al poner a punto el ex- perimento y eliminar sus defectos para asegurar el resultado previsto. Este exceso de idealización de la investigación experimental tiene su paralelo en los problemas que se encuentran en los libros de texto, que están tan idealizados que la diferencia entre las situaciones analizadas y lo que sucede en procesos reales resulta excesiva- mente grande. Es muy ilustrativo observar la perplejidad (y a veces la consternación) de los alumnos que, habiendo sido entrenados en la consideración del movimiento de cuerpos en el vacío, deben decidir si una pelota arrojada verticalmente hacia arriba en la atmósfera tarda más en subir o en bajar. La experiencia de laboratorio resulta- ría muy enriquecida si se presentaran a los estudiantes situaciones complejas pero mg nejables, y proyectar este tipo de experimentos resulta una tarea de Los alumnos tendrían amplias oportunidades para tomar decisiones, especialmente si ias cosas que no salen bien se explotan para la enseñanza, lo cual no siempre puede hace2 se en el marco de un curso convencional.

gran interés.

274

Enseñanza técnica

La experiencia adquirida con la física técnica proporciona indicadores de cómo se debe desarrollar un curso de física de apoyo, cuando los fines de la enseñanza van mucho más allá de los propósitos claramente definidos, pero relativamente limitados, de la enseñanza técnica. En todo caso, el trabajo experimental debe aprovechar los sistemas reales, procesos y materiales que tienen importancia para los fines perseguL dos, utilizándolos como unidades de aprendizaje. Por supuesto, en general el apoyo de la física es requerido en áreas del conocimiento diferentes de la física, pero si los fines incluyen la enseñanza tecnológica, la física desempeña el papel más importante.

Aúnen elcasodela enseñanza general, en el cual Gerald Holton ha abogado con taz ta elocuencia porque la fzsica. abandone su relativo aislamiento y se relacione cons- tructivamente con otras disciplinas del plan de estudios, sería deseable vincular de- cididamente la física (pero siempre en papel de apoyo) con sistemas, procesos y arte- factos que manejamos diariamente. La propuesta de Holton se parece a un problema de numerosos cuerpos con interacciones internas, mientras la sugerencia posterior es más como un problema de un campo central en el cual las disciplinas de apoyo están vincg ladas en primer término a un propósito central y por lo tanto sólo se encuentran viz culadas entre sí en forma indirecta. En los países altamente industrializados el am- biente es fundamentalmente artificial, la vida diaria depende fuertemente de la tecng logía. En los países en desarrollo esta dependencia aumenta continuamente. En ronse - cuencia, puede resultar muy ventajoso aprovechar, como medios para la enseñanza, apa- ratos y sistemas operativos familiares a los estudiantes. El objetivo principal sería en este caso una educación tecnológica muy elemental, diferente, pero íntimamente re- lacionada con la enseñanza técnica que capacita a una persona para mantener, reparar y participar en la producción de artefactos tecnológicos. La física puede y debe pro- porcionar gran parte de la base para obtener esta enseñanza técnica elemental, que dg be inteligente sobre la tecnología y su impacto en la vida de una nación.

ser suficientemente profunda como para que los alumnos puedan formarse un juicio

Como podría esperarse, la física que interviene en la operación de artefactos y sistemas tecnológicos no se parece a la que se enseña tradicionalmente. Los lfmites entre los diversos campos de la física dejan de estar bien definidos y el resultado de la mezcla de temas da como consecuencia la aparición de términos tales como.elec - tromecánico, electroóptico, magnetohidrodinámico, etc. Esto indica que al enseñar ff- sica como apoyo, la enseñanza debiera estructurarse alrededor de aquellos principios generales que hacen de la física un todo coherente, utilizando ejemplos tornados de u- na gran variedad de áreas para clarificar y profundizar la comprensión del valor de estos aspectos generales. De esta manera las contribuciones individuales pueden adap- tarse fácilmente a una gran cantidad y variedad de intereses y propósitos de los a - lumnos .

Son ejemplos de aspectos muy generales las fuerzas y el movimiento, las leyes de conservación, los procesos de flujo, tanto en el estado estacionario como transiente, oscilaciones y resonancia, sistemas acoplados y ondas (poniendo Silfasis sobre lo que tienen de común la cinemática del movimiento ondulatorio y la individualidad de tipos específicos de ondas escalares y vectoriales), campos escalares y vectoriales, mode- los microscópicos y macrosistemas, amplificadores pasivos y activos, estabilidad y rs alimentación, fluctuaciones estadísticas y ruido en sistemas físicos. Se podría obje- tar que esta sugerencia incluye demasiados temas de física clásica que ya han desapa- recido de los programas actuales y que quizás impurifiquen a la física incluyendo i- deas que pertenecen al campo de la ingeniería. Parecería sin embargo beneficioso in - cluir tales temas por dos razones: en primer término se tendría un excelente medio pa

275

Enseñanza de la física 3

ra introducir la física ,experimentalmente en una forma diferente de la tradicional, y en segundo término se contaría con una ayuda para romper la separación que muchos cux sos de física mantienen con artefactos y operaciones que son reales a pesar de ser productos de la tecnología.

Existe verdadera necesidad de crear el material didáctico necesario para cursos de este carácter más general, centrados en trabajos de laboratorio. Una de las razo - nes es la gran cantidad de tiempo que insume el. trabajo de laboratorio. Los experimeg tos deben concebirse de tal manera que involucren principios o métodos generales, y esto es válido para cursos programados en forma de módulos o no. Si el experimento cumple con sus objetivos, las enseñanzas que contiene pueden ser transferidas sin un esfuerzo excesivo a situaciones parecidas pero no necesariamente idénticas que se prg sentan en otros campos de la física. Si los módulos deben llegar a ser autosuficien - tes, deberán incluir una considerable cantidad de material en forma de texto. Queda por saber si la enseñanza obtenida mediante n módulos llegará a constituir M unidades de enseñanza diferentes. Podría resultar que el texto incluído en los módulos actúe como "mortero" para transformar n ladrillos separados en una estructura Única. Es in- teresante observar que existe una diferencia esencial entre un libro de texto y un e- quipo experimental, considerados ambos como material de enseñanza. El nivel al cual puede llegar el libro de texto para ser Útil depende del nivel y del estilo del autor, especialmente en el caso de los recursos matemáticos que utilice. Una parte de un e - quipo experimental resulta un material de enseñanza mucho más versátil. SegGn el tipo de cuestiones que se planteen, puede utilizarse con éxito en prácticamente cualquier nivel. El material escrito que acompaña a los módulos debe tener en cuenta que los a- lumnos no tienen un nivel muy alto, ni verbalmente ni matemáticamente. Conviene basax se en figuras y representaciones gráficas, con lo cual se logrará hacer comprensible una buena parte de lo que se desea comunicar mediante el material escrito.

15.5 Enseñanza técnica y conocimiento tecnol Ógi co elemental

La discusión .de los principales resultados del programa de enseñanza de física técnica mencionado anteriormente en este capítulo se ha diferido hasta este momento, para indicar cómo sus resultados pueden adaptarse y modificarse para obtener un cono- cimiento tecnológico elemental. Los módulos producidos por los cuatro centros son muy diferentes en sus propósitos y en su estilo, lo que refleja las opiniones de los intg grantes de cada grupo. Es interesante observar que la preocupación por ofrecer un cug dro suficientemente completo de la física ha variado desde el enfoque por temas hasta el de los principios fundamentales más importantes y la metodología de la física. Nu- tra discusión va a referirse al trabajo realizado en el Technical Education Research Center de Cambridge, Massachusetts, en los Estados Unidos de América, trabajo con" el cual el autor ha estado íntimamente vinculado.

Cada módulo se construyó alrededor de un cierto tema, como por ejemplo disipa - ciÓn del calor y las formas en que esa disipación puede favorecerse o controlarse pa- ra asegurar que el artefacto que se estudia trabaje dentro de un intervalo de tempera turas adecuado. Es evidente que este tema tiene importancia y aplicaciones universa - les, tanto en sistemas ffsicas como en seres vivos, y como tal está relacionado con la enseñanza técnica y con la enseñanza técnica muy elemental. 'La estructura del mÓdg lo se concibió para que el futuro técnico no adquiera un conocimiento puramente cual&

276

Enseñanza técnica

tativo de la física invalucrada en el aparato de que se trata. El futuro técnico debe estar en condiciones de realizar mediciones cuantitativas y confiables con los apara- tos adecuados, debe ser capaz de presentar los resultados y debe llegar a comprender cómo esos resultados indican la naturaleza de las leyes de la física que determinan los fenómenos que se investigan.

La manera de construir un módulo es la siguiente. En primer término se decide en forma cualitativa qué es lo que contendre', incluyendo los conceptos que se necesita - rán sin necesidad de precisarlos por el momento. Es posible, por ejemplo, introducira los estudiantes al concepto de energía empezando con la idea de energía mecánica (pri mero energía cinética y luego energía potencial de configuración) , extendiendo luego la idea de energía potencial al concepto más amplio de energía interna de un sistema, incluyendo algún comentario sobre la naturaleza especial de la energía térmica. A cog tinuación se realiza un conjunto de experimentos de acuerdo a procedimientos relati- mente fijos, con la instrumentación necesaria para transformar las ideas cualitativas en resultados cuantitativos, incluyendo la calibración de los instrumentos.

La segunda parte del módulo está destinada a que el alumno realice mediciones en el aparato para aclarar cuantitativamente qué es lo que sucede, debiendo finalmente el alumno representar sus resultados gráficamente. La utilización de métodos gráficos para la obtención de resultados numéricos evita por su misma naturaleza la tarea de insistir en que los alumnos presten atención al número de cifras significativas en los que pone en evidencia la necesidad de emplear métodos aproximados. Además, no resulta muy difícil lograr que los alumnos capten la esencia del descenso exponencial de la temperatura durante el enfriamiento. La representación de estos datos indica clarame2 te el decrecimiento exponencial y del gráfico se infiere aproximadamente que en cada instante la velocidad del enfriamiento es proporcional a la temperatura en ese ins - tante. Todo esto se obtiene sin una sola ecuación. En este punto, pero no antes, se pueden reunir los resultados cuantitativbs en forma analítica para aquellos alumnos que no odian el simbolismo matemático. Estas indicaciones constituyen sólo una guía general. En ocasiones no es posible seguir estrictamente el orden propuesto, pero habitualmente se pueden seguir sus líneas generales, que son aceptadas por los.estu - diantes. Por otro lado, los profesores observan una actitud crítica que es significa- tiva. La observación que se hace generalmente, después de trabajar con un módulo, es que no es suficientemente teórico. Esto muestra con qué facilidad se confunde la físi ca teórica con la tarea de obtener soluciones analíticas a problemas físicos.

cálculos. La incertidumbre inevitable de las mediciones no sólo justifica sino

La tercera y Última parte de un módulo está destinada a que los alumnos reali - cen mediciones y discusiones para mostrar cómo lo que se ha estudiado en las dos pri- meras partes puede ser empleado para investigar y comprender un campo más amplio de fenómenos que los que se encuentran comprendidos en la experiencia precedente. En es- ta tercera parte, los alumnos gozan de una relativa libertad para decidir su acción. Se supone que esta tercera parte llevarái alrededor de una semana. Este esquema tiene la ventaja de que puede trabajarse también sólo con las dos primeras partes e incluso con la primera nada más.

Es importante observar que la física involucrada en la operación de un artefacto o sistema técnico es generalmente tan amplia y variada que debe contenerse para que el módulo resulte manejable. Un ejemplo típico se encuentra si se decide emplear un espectrofotómetro para. construir uno o más módulos. Si se emplea un

el autor del módulo

277

Enseñanza de la física 3

banco Óptico bidimensional, cuyos elementos Ópticos se mantienen en su lugar mediante2 manes (se pueden utilizar moldes para ganar tiempo y evitar frustraciones), resulta que se presentan problemas de Óptica geométrica y Óptica física. También resulta pos& ble el estudio de los espectros producidos por diversas fuentes luminosas (física atg mica), se puede estudiar la física de diversos fotodetectores (física del estado sÓl& do) y finalmente se puede estudiar la interacción de la luz con la materia atravesada por la luz que se analiza. Se tiene así una cantidad tan grande de fenómenos físicos que resulta excesiva aun para unos pocos módulos.

Gran parte del material mencionado como parte de la enseñanza de la física téc- nica puede adaptarse probablemente a una enseñanza general tendiente a la enseñanza técnica elemental. Por cierto que el énfasis sobre habilidades manuales, muy necesa - rio en el caso de los técnicos, debe ser reducido considerablemente y la elección de aparatos y sistemas adecuados para la enseñanza no se haría en función de posibles eg pleos, sino desde el punto de vista de cómo depende la población en general de arte- factos y sistemas tecnológicos, especialmente en la vida diaria. Así la situación ge- neral del adelanto tecnológico de una nación quedaría reflejada en la forma que toma por lo menos una parte de SU sistema educativo y este programa de educación tecnológi ca podría muy bien desarrollarse simultáneamente con la evaluación tecnológica ,del país (o con un mínimo de demora con relación a la misma). La parte cuantitativa de es ta manera de enseñar em- plea para futuros técnicos, probablemente con más énfasis en el cálculo aproximado y la estimación de Órdenes de magnitud.

física puede muy bien ser aproximadamente la misma que se

Debe subrayarse que la forma modular adoptada por el Technical Physics Programme no es en modo alguno sacrosanta. Todo sistema basado en la enseñanza experimental in- vestigativa con el auxilio de artefactos y procesos reales, puede llevar probablemen- te a los mismos resultados que el sistema modular. El sistema debe elegirse en base a los resultados que produzca en la práctica. Pero en todos los casos la instrumentación necesaria para realizar las mediciones pertinentes ocupa un lugar importante en todo intento de formar una base sólida para la comprensión de la tecnología. Si no se uti- liza el sistema modular, puede utilizarse un laboratorio "instrumental" como el medio más importante de enseñanza. El progreso humano en la comprensión del mundo físico dg pende en forma muy crítica de su habilidad para inventar y diseñar instrumentos .cada vez mejores para investigar el mundo que nos rodea, es decir, extender el alcance de los sentidos. No sólo debe descubrirse una magnitud física susceptible de medición, sino que la información obtenida debe ser elaborada, representada de la manera más 2 decuada para el propósito que se persigue, según que se trate de establecer un diag - nóstico, o de establecer un control mediante realimentación, o si se desea progresar en la enseñanza.

En los módulos descritos para la enseñanza de la física técnica se ha aprovecha- do la tecnología electrónica moderna utilizando generalmente equipos compactos, ver.? tiles y relativamente baratos de circuitos integrados para el procesamiento de la se- ñal. Se utilizaron trancductores para convertir las magnitudes físicas detectadas, en señales eléctricas, para facilitar su procesamiento. Las ventajas del empleo mÚlti - ple del mismo equipo básico son evidentes y un cierto número de componentes, que uti- lizan circuitos integrados, pueden servir muy bien como elementos básicos del labora- torio "instrumental". El trabajo de Doris R.Entwistley W. H. Huggins en la Universi- dad de John Hopkins[21 muestra claramente el valor de este proceso.

278

Enseñanza técnica

Resumiendo, el méto,do de estudio investigativo de la física lleva de lo particu- lar a lo general, en lugar de partir de la abstraccíón hacia la aplicación. Se propo- ne que mediante el primer método se busque antes que nada la comprensión de los prin- cipios muy generales y de los métodos que hacen de la fPsica un todo coherente, estu- diando en profundidad temas seleccionados para clarificar y proporcionar ejemplos del valor y de la utilidad de esos principios. El segundo método suele dar una importan - cia excesiva a las deducciones matemáticas, en detrimento de la comprensión de los ag pectos físicos, y las aplicaciones generalmente tienen lugar en procesos idealizados para que resulten posibles. Los procesos reales suelen ser extremadamente complejos y a menudo requieren una considerable dosis de conocimientos básicos mezclada con cono- cimientos empíricos para poder tratarlos en forma adecuada. Por otra parte, esta mane ra de enseñar física en forma no tradicional, puede ser extendida llevando al alumno hasta donde sea capaz de llegar en la adquisición de capacidad técnica o de un conoc2 miento tecnológico elemental.

15.6 Recomendaciones

El grupo de trabajo de la Conferencia de Edimburgo fue unánime al expresar su o- pinión de que la idea básica de un sistema experimental investigativo de aprendizaje de la física tiene excelentes posibilidades de aplicación eficaz en la enseñanza pri- maria, secundaria y terciaria y también en sistemas de educación técnica.

Este juicio fue confirmado en forma independiente por otras diversas fuentes du- rante la conferencia, 14-1 cual resulta evidente a partir del informe de Sir Hermann Bondl y del profesor H.B.S. Casimir, así como también de otros capítulos de este vol2 men, en particular del Capltulo 3 sobre "Nuevos enfoques para la enseñanza y el apreg dizaje en las universidades'' y de las discusiones de diversos grupos de trabajo.

El grupo de trabajo recomendó insistentemente que se realicen estudios ulterio - res para desarrollar y utilizar estas ideas y que se trate de obtener fondos para f& nanciar: (1) la comparación de textos relacionados con la investigación, desarrollo y utilización de estas ideas con diversos objetivos educacionales, y (2) una confere; cia para discutir la estrategia apropiada para el mejor desarrollo de métodos de ensg fianza basados en experimentos de tipo investigativo para lograr los mejores resulta - dos.

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279

16. LA FISICA Y LAS TENDENCIAS ACTUALES EN LA ENSEÑANZA

En &a Con&menc¿a de Edúnbwrgo ta d¿6cunián de a t e terna ae b a ~ d e n u ~ ;tirabajo de E.W. i-iambwrga, que dataca aRguMoa anpectoa del i n @ m e de 7972 de &a lntanationde Cowm¿bbion on Educdt¿on U u R a d o "Leatrning to be". Lo6 comevttlvLiaa y trecomendationa del gtrupo de &abajo be en- cuentmn eruhemez&doa con ct tedo d& &abajo bbico.

16.1 Introducción Aprender y enseñar física son actividades que están relacionadas con muchas o-

tras actividades de la sociedad, con diversas instituciones y con muchos campos del- ber. En este capítulo prestaremos especial atención a la influencia que ciertas ideas generales relacionadas con la enseñanza y la ciencia han ejercido sobre la enseñanzay el aprendizaje de la física, como muestran las líneas gruesas de la figura. En otros capítulos se discuten otros aspectos señalados en la figura.

Se supone que la educación en general y la educación científica en particular a- yudan a alcanzar objetivos tales como democracia, desarrollo, igualdad, tolerancia, creatividad, sentido crítico independiente, una actitud científica, desmistificación de la ciencia, etc. La pregunta que vamos a plantearnos es: ¿,Es cierto que la enseña2 za de la física, tal como se la practica en la actualidad, ayuda a alcanzar los obje- tivos mencionados?

Por supuesto, la física constituye sólo una parte muy pequeña de la educación y podría argumentarse que, aun en el caso de que la enseñanza de la física fuera perfec ta y alcanzara plenamente los mejores objetivos, el efecto global sobre la sociedad- ría despreciable. Consideramos que esta conclusión es injustif icadamente pesimista. Los cambios sociales pueden iniciarse en forma gradual. En tiempos pasados, los pro- sores secundarios de física han introducido apreciables cambios en la enseñanza, tales como los grandes proyectos sobre el desarrollo de los planes de estudio de los Últimos veinte años (cuyas ventajas e inconvenientes se discuten en otros capítulos). Además, las cuestiones planteadas tienen importancia para nosotros, los profesores secundarios de física, porque nos enseñan cuál es la contribución de nuestra actividad profesional sobre el conjunto de la sociedad.

El tema de este capítulo se inspiró inicialmente en la publicación de la Unesco titulada "LearruL¿ng tu be" [ 11 y la mayor parte de los temas tratados ya fueron discu- tidos en esa publicación, pero se refieren a la educación general y las consideracio- nes también tienen un carácter muy general. En este capítulo intentamos la discusión de los mismos temas, pero referida a un campo del saber: la física.

16.2 Privilegios El término "educación" describe los métodos empleados por una sociedad para per-

petuarse de una generación a la siguiente. Se trata de transmitir a las generaciones venideras el conocimiento, la experiencia y la escala de valores de la generación ac- tual. La función de los que enseñan podría describirse como "la función reproductora de la sociedad", y ''desde el punto de vista de la genética, la propiedad más importa; te de un sistema reproductor es que reproduzca sus características tan exactamente y tan honestamente como resulte posible" [2]. En consecuencia, por su propia naturaleza la educación es conservadora [ 31 .

280

Tendencias en la enseñanza

Por otra parte, a traves de la historia se observa que el sistema educativo haEs tado siempre ligado a la éstructura jerárquica de la sociedad y refleja la distribu - ción del poder y los principios del control social de la sociedad de que se trate [4].

Resulta así que frecuentemente el sistema escolar funciona como un colador, que comienza a actuar en los cursos más elementales, seleccionando a los miembros de la futura "élite" mediante sucesivas "filtraciones". El factor determinante es el princL pio de selección aplicado, que es determinado por la elite existente, que se ocupaco_n tinuamente de hacer las restricciones más severas [5].

Actualmente, la fílsica ocupa un lugar importante en este proceso de selecciÓn.En los siglos pasados, el latín fue el requisito más importante en Europa. Actualmente, el examen final del colegio secundario y el examen de ingreso a las universidades re- quieren considerables conocimientos de matemática, física y otras ciencias. La tenden cia parece ser que ningiln ciudadano que desconozca esas materias tendrá acceso a las universidades y por 10 tanto a las posiciones de mayor nivel en la sociedad.

En muchos países ocurre que las Únicas personas que disfrutan de un elevado ni- vel de vida son las que pueden ostentar un diploma. Los salarios de las personas que carecen de diplomas son muy bajos. Sin embargo, la exigencia de haber realizado y fi- nalizado estudios universitarios no refleja las necesidades reales del alto cargo. Es frecuente que estos cargos no requieran una formación especial o por lo menos no re- quieran una formación universitaria. Resulta así que lo más importante es la posesión de un diploma, mientras que la capacidad que el diploma supuestamente garantiza notge ne importancia. Esta situación en la cual los estudios sirven esencialmente para ase- gurar a algunas personas ciertos privilegios, tiene consecuencias en los sistemas edx cativos. Se favorece el fraude en los exámenes, la falsificación de diplomas, la exiz tencia de instituciones de muy bajo nivel académico donde cualquiera puede comprar un diploma, etc. También permite que los cursos pierdan su sentido y que lo más importan te resulten ser los exámenes.

Los intereses vinculados con la enseñanza han tendido a apoyar este exagerado va los atribuido a los diplomas de instituciones acreditadas. El ''establishment" educa- vo comprende a los profesores secundarios, los administradores de establecimientos e- ducativos, los negocios vinculados con la enseñanza como las editoriales, los produc- tores de materiales de enseñanza audiovisual, las fábricas de muebles y Útiles paraco legios, etc. El conjunto de los intereses en juego ha generado la presión para un coE tinuo aumento del número de colegios.

Algunos críticos, como Ivan Illich, piensan que actualmente la enseñanza está tan fuertemente influenciada por los intereses del grupo que detenta el poder (establish- ment), que la Única forma de permitir que la educación pueda ser verdaderamente Útil a la humanidad es "desinstitucionalizarla'', es decir "des-colegiar" a la sociedad [ 61 . La enseñanza seguirla existiendo pero dejaría de ser monopolio de escuelas y otrasi? tituciones. En la actualidad, el colegio es un lugar donde se estudia y se aprende (y se enseña) y como tal resulta una institución muy Útil de modo que probablemente lo- gre sobrevivir a numerosas reformas sociales. Parecería que la cuestión que tiene ve2 dadera importancia no es la de abolir las escuelas sino la de abolir los privilegios inherentes a los títulos académicos.

28 1

Enseñanza de la física 3

Si el título universitario no otorgara ningún privilegio, resultaría afectada tc da la estructura del sistema educativo, porque son los privilegios los que han motivs do a mucha gente a elegir una carrera, La sociedad moderna emplea una gran cantidadde tecnología y es muy compleja, de manera que requiere un gran número de técnicos alta- mente capacitados. El poderío económico y militar de una nación depende de la existe2 cia de ese material humano. Esta es la razón por la cual se lo ha favorecido en el p~ sado. Por lo tanto, la abolición de los privilegios relacionados con los títulos ten- dría importantes consecuencias políticas. Afecta la esencia misma del papel de la edg cación en la sociedad, y no será posible concretarla sin profundas modificaciones en otros aspectos de la estructura de la sociedad [71.

La actitud de los estudiantes está determinada en buena parte por los beneficios que esperan obtener de la posesión del diploma. Si se recortan los privilegios rela- cionados con el diploma, la actitud de los estudiantes será muy diferente, determinan do cambios en la forma de enseñar y de aprender todas las materias, incluida la físi- ca.

Tema N o 1 : ;Deben (y pueden) treduci~e o a b o u e LOA ph¿viLeg,ío~ tr&ac¿onadon COK LOA cüpLomccn? iCúmo q u e d d a adectada La emeñuma y eL aptrendiza - je de La dA¿nica?

La física es una de las materias obligatorias al finalizar el colegio secundario. Como resulta difícil, parece que es muy Útil para la selección de una élite. Se puede preguntar si en los siglos venideros la física nos va a parecer tan poco importante% mo actualmente nos resulta el conocimiento del latín. Los argumentos que apoyan a la física parecen muy razonables: la sociedad actual depende tan fuertemente de la cien- cia y la tecnología que los conocimientos básicos en estos campos son indispensables para las personas que deben tomar decisiones importantes. Es probable que todos noso- tros hayamos empleado estos argumentos en muchas ocasiones. Sin embargo ¿cuál es la e videncia experimental que los respalda? También se puede argumentar que el conocimiec to de las ciencias no es esencial para tomar decisiones inteligentes. Ciertamente, quienes tuvieron el poder de decisión en el pasado tenían muy escasos conocimientos cientlf icos.

Tema N o 2 : iCut¿een A O M LOA conocón¿enton de dihica que deben ex¿gLue al @mLL- zan Loa e~XuclLo~ ~ecundan¿oa?

16.3 Exámenes y títulos La enseñanza de la física en todos los niveles sufre una fuerte influencia por

parte del sistema de los títulos otorgados en cada nivel. En cada nivel, aún en el de postgrado, los estudios finalizan con un examen, de manera que el examen llega a ser para los estudiantes el objetivo principal, Al mismo tiempo, los libros de texto se proyectan teniendo en cuenta el examen. Frecuentemente la actividad principal del- so consiste en enseñar a resolver problemas. La tendencia de la enseñanza es a hacer- se dogmática, la discusión crítica de las teorías no ofrece mayor interés, la cuestión consiste en aprender a dar la respuesta "verdadera" a preguntas y problemas semejan - tes a los que figuran en los exámenes. Estos métodos son muy eficientes si el objeto del curso consiste en aprobar el examen, pero resulta diflcil encontrarle alguna otra utilidad a estas actividades.

282

Tendencias en la enseñanza

Muchos profesores opinan que los efectos indeseables de los exámenes pueden red2 cirse mediante una formul'ación apropiada de las preguntas. Cin embargo, algunos aspec tos importantes relacionados con los exámenes no dependen para nada de las preguntas. El más importante es el castigo social (o amenaza de castigo social) que se impone a aquéllos que no han aprobado. Quizás se pueda hacer una analogfa con el libro de Mc- Luhans "The m~d¿uwi ~3 Xhe mehdage": el resultado de un examen est6 determinado, en gran parte, por el "mediumq' constituido por el mismo examen, independientemente del contenido que le sea propio.

La evaluación de los resultados es frecuentemente una parte necesaria del proce- so de aprendizaje. Sin embargo, el significado social del examen es con frecuenciatan importante que su función es la de dificultar el proceso de la enseñanza.

Tema N o 3: ¿Cómo eLZrleñcuÚamod ni no hubima exdmena de dnguna dae, o d i LOA ex¿hena no auht¿ma;n ningún edecto hobtre Lo que h e Le p W e t t a ha- cm & deumno, m& ade,í!.uutte en hu vidu?

Los exáinenes parecen ser necesarios para otorgar la autorización para el ejerci- cio de ciertas profesiones -frecuentemente se cita como ejemplo la de los cirujanos-, para proteger al público de las personas incompetentes. En realidad, sin embargo, e- sos exámenes tienen más el sentido de garantizar los privilegios del grupo profesio - nal que el de proteger al público. La existencia de los exámenes está directamente rs lacionada con la existencia de los privilegios.

La mayoría de los exámenes actuales no corresponden a cierta profesión sino que tienen que ver con los conocimientos y habilidades que algún organismo educativo ha considerado de importancia para ciertas profesiones o para ciudadanos en general. Los exámenes consisten en plantear una imitación de situaciones que el examinado tendrá que encarar en su vida para verificar si será capaz de hacerlo en forma satisfactoria. Sin embargo, los exámenes, tal como se plantean, están lejos de situaciones de la "v& da real" y sólo se refieren al mundo académico, cerrado sobre sí mismo.

En particular; los exámenes de física generalmente no plantean ninguna situación real que el examinado tendrá que encarar en su vida. La física es una ciencia "pura", y las situaciones reales pertenecen a las ciencias "aplicadas", por definición. En los exámenes de física se verifica generalmente si el estudiante conoce el significa- do de ciertos términos clave y si es capaz de realizar algunas operaciones abstractas. En lo que se refiere al examen de la capacidad intelectual general del alumno, la ma- teria examinada muy bien podría ser latín.

Algunas profesiones parecen estar relativamente libres del castigo de los exhe- nes. Los jugadores de fútbol, por ejemplo, se elijen de acuerdo a su juego y no en ba se a exámenes. Esto no significa que no se requiera un programa educativo intenso (e mado generalmente entrenamiento) para formar a un buen jugador. Pero la capacidad del jugador se determina por un ensayo más directo que el de los exámenes escolares.

En realidad, la lucha por la mejor ubicación dentro de una profesión siempre se decide por métodos más directos que los exámenes. Si se intenta determinar la corre15 ción entre el éxito profesional por una parte y los títulos y calificaciones alcanza- dos por la otra, se encontrará en general que la correlación, si existe, es muy baja (este resultado fue obtenido en numerosos estudios, en particular en el caso de los

Enseñanza de la física 3

títulos universitarios. Véase el resumen de D.P. Hoyt [ 81 1. La falta de correlación tre los títulos universitarios y el éxito profesional demuestra la arbitrariedad del proceso de selección del sistema educativo. Los exámenes de ingreso a las universida- des son particularmente discutibles.

Tema N o 4 : ¿En qué mecüda netúa dacable y ponible &a abaUc¿án de Ron exámena ea gc)neJmL, y Lan de dfiica en p W c L L e a n ?

16.4 Niveles y prerrequisitos Otra característica relacionada con la estructura educativa es la división del

conocimiento en tres niveles, como si Dios hubiese creado la Naturaleza en tres par- tes: escuela secundaria, universitaria y el nivel de postgrado [9]. Desde el punto de vista científico el Único nivel que tiene sentido es el más profundo. Esta cuestiónha afectado sobre todo a los cursos universitarios. Desde la generalización de los estu- dios de postgrado durante los Últimos cuarenta años, los cursos previos a la obten - ción del grado han llegado a ser, en buena medida, una extraña especie de tierra de nadie entre la introducción elemental a la materia en la escuela secundaria y el cur- so de postgrado, donde la materia se estudia seriamente. Los cursos de introducción a la física para estudiantes de ciencias o de ingeniería, son muy poco satisfactorios, tanto para los alumnos como para los profesores, porque nunca llegan a incluir los fenómenos reales, difíciles de explicar o profundos. Se tiene la impresión de que se trata de cierto alimento artificial, ciencia deshidratada o algo así, que no llega a reconstituirse [ 101 .

El concepto de "nivel" también puede llevar a algunos profesores a hacer que la materia resulte innecesariamente difícil. Se piensa que las explicaciones muy detall2 das, que facilitarían el estudio, actúan como si "se les sirviera a los alumnos la co mida en la boca", bajando el nivel del curso. De esta manera, los cursos de física se hacen deliberadamente más difíciles, de manera que actúen de filtro, igual que los e- xámenes.

El mito de los prerrequisitos es otra de las características de la enseñanza do- minada por los títulos. Es muy frecuente que los educadores exijan prerrequisitos que en realidad no son necesarios, pero que se acostumbra exigir. De esta manera llevam'as tiempo y resulta más difícil adquirir ciertos conocimientos y habilidades. Además, tz dos hemos sufrido la experiencia de que en física se aprende frecuentemente "hacia a- trás", es decir algunos temas sólo se comprenden bien después de haber estudiado as- pectos más avanzados.

Otra cuestión relacionada con lo anterior que se plantea en Leattuúng 20 be es el predominio de la palabra escrita como medio de comunicación [ 111 . La física sólo so seña a personas que saben leer y escribir, El no ser analfabeto es un prerrequisito. Es posible que no sea indispensable, aunque las representaciones gráficas son sumame2 te Útiles debido a la naturaleza abstracta de la materia: diagramas con vectores, di2 gramas de Feynman, etc. Sin embargo, el texto no debe estar necesariamente en forma escrita. Podría ser oral o se podrían emplear métodos que se valen de diversos medios. En este caso sería mucho más fácil el estudio de la física para personas que apenas- ben leer y escribir. En realidad la costumbre de comunicar los resultados de los tra-

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Tendencias en la enseñanza

bajos científicos por escrito significa empobrecer la comunicación científica. En e- fecto, los descubrimientós científicos suelen ser mucho más interesantes y más comp12 jos de 10 que puede informarse en una narración escrita (necesariamente lineal).

T e m a N o 6 : jDebuúan dínm¿n&e la exigenC¿ub e ~ . cuanza b e ne&m a tan pne-

Tema N o 7 : ¿Debudan de,lumuUanne. muudob de endeñanza yue ne baman m& e ~ . La

t~eqLLinLtun pana la enbeñanzu de la @Xca?

cumuúcac¿ófi u& y menun e ~ . La pdabna u&a?

16.4. I CUmentcwúOb dQR g m p a de ,&abajo En las secciones 16.2, 116.3 y 16.4 se sostiene firmemente que los exámenes y o-

y tros procedimientos de selección tienden a perpetuar la sociedad tal como es ahora tienden asimismo a la formación de una élite. El grupo de trabajo de la Conferenciade Edimburgo hizo los comentarios que figuran a continuación.

(a) Inicialmente se establecieron los exámenes como procedimiento democrático parap- mitir el acceso a la educación superior y a las profesiones a todo aquél que tu- viera la capacidad necesaria, independientemente de su situación económica. Los 2 xámenes siguen constituyendo un método más democrático que algunos otros procesos alternativos.

(b) Los exámenes siguen siendo necesarios para establecer ciertos controles de compe- tencia (en medicina y en derecho, por ejemplo) y para lograr una selección. La s 2 lección seguirá siendo necesaria toda vez que el número de aspirantes sea superior al número de cargos, pero los procedimientos empleados para seleccionar deben va- riar y en realidad varían. Es posible que actualmente algunos sistemas de exáme - nes, especialmente en las primeras etapas, dependan excesivamente de la habilidad del estudiante para expresarse.

(c) Se piensa que los exámenes deben basarse en condíciones locales. No es deseable que educadores ubicados en un país examinen por correspondencia a estudiantes de otro país.

(d) El grupo de trabajo está de acuerdo en que se continúen realizando esfuerzos para lograr que los exámenes permitan juzgar la capacidad, las actitudes y la capaci - dad de aprender de los alumnos y no el mero conocimiento de hechos.

(e) Si el estudio prosigue durante toda la vida activa, los efectos indeseables de la selección quedan reducidos al proporcionar nuevas oportunidades de participar en la enseñanza organizada.

16.5 Democracia Leanvúng ,tu be subraya que la educación debe desarrollar y fortalecer la democr:

cia en su sentido más amplio [ 121. Sin embargo, algunos críticos piensan que la es- tructura del sistema educativo, tal como es en la actualidad, es intrínsecamente una herramienta para la opresión. Así Paulo Freire [ 131 la denomina "educación para la dc mesticación" en contraste con la "educación para la liberación" que, en forma utópi- ca, profética y esperanzada'' es "la acción cultural para la libertad y por lo tantoun acto de conocimiento y no de pura memorización [ 131 .

11

285

Enseñanza de la física 3

La educación para la domesticación es la transmisión del conocimiento de un pro- fesor que sabe a un alumno que no sabe y se la compara con un sistema en el cual el profesor deposita el conocimiento en un recipiente que estaba vacío, que representaal estudiante [ 141 . El estudiante es pasivo, no tiene voz ni voto en la elección de los temas y no acciona sobre el conocimiento recibido, porque éste está muy alejado de su experiencia diaria. Se entrega la realidad pero no para que se actúe sobre ella. John Dewey dice que este tipo de educación es "una cosa muerta". Así en muchos países sub- desarrollados todo el material didáctico se elije teniendo en cuenta la escala de va- lores de una minoría (que tiene un elevado nivel de vida), pero esos materiales no son los apropiados para la mayoría. En el noreste brasileño, por ejemplo, un profesor de física encontró grandes dificultades para convencer a sus alumnos de que el hombre había logrado llegar a la luna. ¿Estar& en condiciones, esos alumnos, de aprender i- deas abstractas con campos gravitatorios, leyes de conservación, etc.? ¿Y si lo estu- vieran, qué importancia tendrían estas ideas para sus vidas?

En la "educación para la liberación", por otro lado, el profesor debe estudiar también y el estudiante enseñar, El conocimiento adquirido en colaboración no está dz do de antemano en algún almacén de conocimientos sino que se descubre en forma conjuE ta mediante una búsqueda motivada por los problemas reales que enfrenta la comunidad. Se considera que este tipo de educación puede abrir el camino para que la pareja for- mada por el profesor y el alumno actúe para modificar la situación, mientras que la educación para la domesticación trata de adaptar al alumno a la situación imperante.

Las ideas de Paulo Freire nacieron durante su experiencia en campañas de alfabe- tización en América Latina. El método tradicional consiste en enseñar a leer y a es- cribir a adultos de escasos recursos, generalmente en forma mecánica. El marco conceE tual de la enseñanza era el de la clase dominante a la cual pertenecían los profeso - res (o por lo menos los organizadores de la campaña). Es más fácil entender las ideas de Freire en este contexto que en el de la enseñanza de la física, en el cual profeso res y estudiantes por lo común pertenecen a la misma clase social. Sin embargo, estas ideas parecen ser también aplicables a la enseñanza en general.

La enseñanza de la física suele consistir en todo el mundo en lo siguiente: el profesor elije un tema, generalmente abstracto, que él conoce bien y que los alumnos desconocen y habla sobre este tema o hace trabajar a los alumnos sobre el mismo. Sólo en los niveles más altos, en los estudios de postgrado [ 91, es posible a veces que el aprendizaje se haga en colaboración. Un eminente físico nuclear comentó que si un as- pirante al doctorado ''vale algo, uno aprende de él mucho más de lo que él aprende de uno". Este es un caso de verdadera educación y en ese sentido es democrático [ 151.

En los niveles más elementales, como en la escuela secundaria y en los cursos u- niversitarios elementales, resulta mucho más difícil enseñar de esta manera. ¿Cuántos son los profesores que poseen la valentía y la capacidad para enfrentarse con proble- mas reales cuya solución no conocen, conjuntamente con los alumnos? ¿O resulta reai- mente necesario pasar por muchos años de transmisión de conocimientos muertos (o casi muertos) antes de encarar un problema real?

Una cuestión que debe señalarse es que generalmente se enseña física bastantetar de, después de los 16 años, a adultos jóvenes cuya capacidad mental ya está completar mente desarrollada. Parecería que no existen limitaciones intelectuales para lo que tales adultos puedan aprender. Si se tratara de personas más jóvenes habría que tener

286

Tendencias en la enseñanza

en cuenta esas limitaciones. La discusión anterior es aplicable a la enseñanza en los Últimos años del secundario y a la enseñanza universitaria.

Tema N O 8 : ¿En ponible y deneabRe e~eñatr @Á.¿ca u ,todo& Roa n¿veL~n en de cohbohac¿6n e m h e & phodQnOh y &a6 duwivtOb, eLLgLendo fibtLmenke&un ,tmab? ¿Sehd pobibLe n&a&onah Qnob ,teman cavt &Ob pfioblma heden de &a cowiunLdad?

16.6 El método científico y la mistificación de la ciencia Uno de los objetivos de la enseñanza de las ciencias (y en particular de la ensg

ñanza de la física) es hacer conocer el "método científico" y en qué consiste la "ac- titud científica". No es fácil definir estos términos. Es de suponer que se trata de los métodos empleados por los hombres de ciencia y las actitudes adoptadas por ellos. El análisis de la actividad científica pertenece a la filosofla y a la sociología de la ciencia y ha dado lugar a muchas controversias durante la década pasada [ 161 . El modelo de Popper, de acuerdo con el cual los hombres de ciencia realizan continuamen- te experimentos para verificar sus teorías y están dispuestos a abandonar una teoría si no está de acuerdo con los hechos, peca por exceso de simplificación. Kuhn y otros han sesalado que en el caso de la mayor parte de las teorías pueden señalarse hechos aparentemente contradictorios y sin embargo no se las abandona mientras exista la es- peranza de que se encuentren nuevos hechos que las apoyen. Las teorías más importan - tes sólo son abandonadas por la comunidad científica después de una revolución cien- fica. La mayoría de los hombres de ciencia practican lo que Kuhn llama "ciencia nor - mal", es decir, tratan de adaptar el marco teórico existente (paradigma en la termino logla de Kuhn) para que sea capaz de explicar más hechos. Sólo rara vez se producen- voluciones que significan el reemplazo de un paradigma por otro. Los principales ejem plos de revoluciones científicas son la revolución de Copérnico en el siglo XVI y el advenimiento de las teorías de la relatividad y de los cuanta en nuestro siglo. Por lo tanto, los datos experimentales sobre revoluciones científicas son aún muy escasos. Podría ser que bajo estructuras sociales muy diferentes la actividad científica hubie ra tomado otros rumbos; la historia registrada hasta ahora se refiere solamente a las estructuras sociales existentes en Europa durante los Últimos quinientos años.

La enseñanza de la ciencia estd dominada completamente por la c¿encia n o m d . El alumno ha de aprender lo que se supone en el marco del paradigma aceptado como válido, y debe aprender a aplicar ese paradigína a situaciones donde ya ha sido aplicado. Los exámenes consisten en problemas que ya han sido resueltos. El objetivo de la enseñan- za, en especial en el nivel de postgrado, donde se forman los científicos, es el deca pacitar al estudiante para aplicar el paradipa existente, permitiendo sólo algunase queñas ampliaciones y generalizaciones. Los paradigmas que fueron aceptados anterior- mente pero que fueron después abandonados, se enseñan como "falsos" o no se enseñan.

Es interesante citar del libro de Kuhn [ 11 el siguiente comentario sobre este tema: ''el desprecio por los hechos históricos está profundamente y con toda probabi- dad funcionalmente establecido en la ideología de la profesión científica", y la edu- cación científica es típicamente "estrecha y rígida . . . más que ninguna otra, quizás con la sola excepción de la teología ortodoxa".

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Enseñanza de la física 3

En los tiempos de Kepler y Galileo, cuando se originó la ciencia tal como la co- nocemos, hubo que luchar contra dogmas religiosos y académicos. En ese tiempo parecía que la ciencia era la antítesis del dogma. La acusación de que la ciencia es el nuevo dogma y los científicos sus sacerdotes debe encararse teniendo en cuenta que algo de verdad hay en ella.

Los Científicos y los profesores de ciencias contribuyen frecuentemente a la mis tificación de la ciencia, La actividad científica se presenta como si fuera extremad2 mente difícil, fuera del alcance de la mente de la mayoría. Los hombres de cienciason héroes que deben ser reverenciados. Las predicciones científicas están fuera de toda discusión, salvo cuando otros científicos las ponen en duda empleando argumentos su- mente alambicados.

Después del trabajo de Kuhn ha aumentado la preocupación por el papel que juegan la historia y la filosofía y quizás también la sociología de la ciencia en la enseña; za de la ciencia. El Proyecto Harvard es un ejemplo excelente en lo que respecta a la física. Mientras que anteriormente se enseñaban los resultados científicos sin tratar de relacionarlos con otros acontecimientos que tuvieron lugar en la misma época (en los cursos científicos la historia de la ciencia solía limitarse a dar breves indica- ciones biográficas del tipo "nació en 1833, hijo de un sastre"), el nuevo enfoque trz ta de ubicar los descubrimientos científicos en el contexto de la cultura de la época de su realización.

Es probable que ésta sea una buena tendencia, que debe ser acompañada por una as titud muy crítica acerca del papel desempeñado por la ciencia en la sociedad, evitan- do todo intento de glorificación. La desmistificación de la ciencia es uno de los ob- jetivos importantes de la enseñanza de las ciencias [ 181.

¿Qué otras consecuencias para la enseñanza de las ciencias pueden extraerse de las ideas de Kuhn? ¿Estamos conformes enseñando sólo ciencia normal y adoctrinando a los alumnos en la solución de problemas parecidos a charadas, que sólo pueden aplicar se a caso0 de poca importancia y completamente inadecuados en la situación de las fa- ses creadoras, revolucionarias? ¿Si no estamos conformes, cómo deberíamos enseñar pa- ra encarar también las fases importantes? Es probable que en el futuro resulte impor- tante tratar de responder esta pregunta. ¿Es necesaria para la formación de buenos i; vestigadores, la enseñanza rígida y estrecha descrita por Kuhn?

T e m a N o 9: i€b c¿ehAo que La en,leñanza cienk¿&ica ackuul coYLttL¿buye a La tn&tíd.¿ cctc¿án de La ciencia? ¿En cada a~inwidt¿va, cGmo ne La padnia evLtatr?- ¿Vebevnob co&num aduc;tiúnaulda a Lan ~ X u & a n X u COM ciencia namul? ¿O beGa phe&hLbLe que La eueñmza cienZ&Lca Buena m& abieMa, me - MOA dogmártica? iCu6tu n d a n la cameecue~c¿a de u20n cariibioa?

7 6.6. 7 C a m e n k d o b d& gnupo de ;trtAbaja Las dos Últimas secciones presentan el argumento de que si la enseñanza ha de

fortificar a la democracia y favorecer la liberación de los oprimidos, debería reali- zarse en forma de una colaboración entre el profesor y el alumno durante la cual am- bos aprendan y enseñen. Se llama la atención sobre el hecho de que la ciencia se ense ña frecuentemente como dogma (esencialmente) y que la educación científica consisteex clusivamente en enseñar a los alumnos a conocer y aplicar las normas aceptadas. Elg- PO de trabajo de la Conferencia de Edimburgo hizo los comentarios que siguen:

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Tendencias en la enseñanza

Se reconoce que existen dificultades para producir la modificación de la enseña2 za en el sentido que es deseable, es decir hacia una colaboración de profesores y alumnos en el proceso de aprendizaje. Podría ser que los métodos más liberales de la enseñanza de la física deban introducirse gradualmente, debido a que las relaciones familiares y sociales o la enseñanza dogmática de otras disciplinaso fieren con estos métodos. Se indica que la relación existente entre el investiga dor que se inicia y su supervisor puede servir para aclarar la relación alumno- profesor.

Se consideró el grado de libertad en la selección de los temas, tanto con respes to al contenido de los cursos como al enfoque de los mismos. Es indudable que la inexperiencia del estudiante limita su libertad para elegir, pero se debe tratar de que la libertad sea máxima para que profesor y alumno puedan trabajar juntos. Sin embargo, ambos son responsables frente a la sociedad con respecto a su educa ción. Igualmente la sociedad tiene el derecho de tener cierta participación en las decisiones con respecto a la educación. (Se indicó un ejemplo. Se tratabadel caso de un alumno de nivel universitario cuya libre elección no se consideró sa- tisfactoria debido a las diversas habilidades necesarias para el trabajo subsi - guient e) . El grupo reconoció la existencia de una tendencia hacia una pedagogía centradaen el estudiante. Se discutieron métodos de estudio individualizados. El trabajo en grupos pequeños evita tanto el monólogo del profesor como el monólogo equivalen- te de un programa, y proporciona experiencia en la interacción, que es una delas características del desarrollo científico y de la educación liberal. Se expresó la opinión de que lo mejor fue el establecimiento de pequeños grupos heterogéneos ya que los alumnos aprenden muy bien unos de otros, pero aparentemente no han si do resueltos adecuadamente los problemas de evaluación en el caso de los grupos.

Se ha indicado que quizás los seres humanos son competitivos por naturaleza y que resulta importante utilizar positivamente esta circunstancia, reduciendo al mí@ mo los peligros y riesgos que implica.

Hubo acuerdo general en apoyar el enfoque basado en la resolución de problemas por considerarlo más cercano a la verdadera naturaleza de la ciencia y por pres- tarse más a ser adaptado a las situaciones locales.

En muchos paIses los profesores no gozan del status social apropiado ni de una remuneración conveniente. Esta circunstancia puede reducir la eficacia de la pr2 fesión en su conjunto y la de los profesores, que sufren por el exceso de traba- jo y pueden terminar amargados. Los profesores deben tratar de perfeccionarse y las autoridades competentes deben darles toda la ayuda necesaria en ese sentido; la sociedad debe reconocer la importancia del papel de los profesores secundaEos en el proceso educativo.

El grupo de trabajo de la Conferencia propuso de común acuerdo las recomendacio-

La tendencia hacia un estudio conjunto de profesor y alumno debe apoyarse en to- dos los niveles y en todos los países si bien los cambios deben producirse gra- dualmente. Aún en los casos en que el contexto social impida este desarrollo, se lo debe fomentar para tratar de disminuir las actitudes dogmáticas.

nes siguientes : (1)

289

Enseñanza de la física 3

(2) Todos los intentos que apoyen este enfoque deben ser estimulados. Profesores y a lumnos deben poder disponer de una gran variedad de actividades educativas para poder elegir en cada caso la situación de aprendizaje más efectiva.

(3) El desarrollo educativo debería tender hacia una mayor libertad de profesores y alumnos en el marco de su responsabilidad social.

(4) Los métodos educativos deben dar oportunidad a la creatividad, juicio crítico e independencia del individuo y desarrollar la conciencia del papel que éste dese2 peña en la sociedad y su capacidad para vivir y trabajar formando parte de un grupo. Estos objetivos deben tener prioridad sobre cualquier deseo de preservar el contenido del programa.

16.7 Desarro11 o Habitualmente se clasifican las naciones en desarrolladas, en vías de desarrollo

o excesivamente desarrolladas, como si se tratara de una película fotográfica. Por a- hora adoptaremos esta definición. En los países desarrollados el nivel de vida es en general alto, hay una gran industrialización y existe un "establishment" científ ico y educativo muy grande y sofisticado. Se piensa que tanto la ciencia como la educación deben ser factores importantes en todo programa destinado a lograr que un país en de- sarrollo logre desarrollarse. Esta creencia es muy ingenua desde diversos puntos de vista y conviene examinarla cuidadosamente.

Hemos observado anteriormente (16.2) que la enseñanza es conservadora por natur? leza. Todos los gobiernos y todos los regímenes tienden a utilizar el sistema educa- vo de su país para garantizar su supervivencia en el poder. Si, como frecuentemente- cede, el desarrollo de una sociedad implica cambios sociales indeseables para la éli- te que detenta el poder, el sistema educativo será utilizado para impedir y no para- mentar el desarrollo. Esto puede hacerse en fonna sutil, apoyando muy fuertemente la educación, pero sólo en ciertas áreas que se consideren "seguras" (a la física se la suele considerar segura). En otras palabras, la educación puede utilizarse para detez minar la clase de desarrollo que se va a producir, y éste puede resultar de un tipo tal que sólo favorezca a un grupo social muy limitado.

Por otra parte, el papel de la ciencia también ha sido discutido. Los economis - tas consideran que la inversión en instituciones científicas, tanto en gastos de capa citación como en equipos, constituye uno de los pasos esenciales de la política del desarrollo. Investigaciones recientes sobre este asunto han mostrado, sin embargo,que en numerosos casos el dinero gastado por países en desarrollo para fomentar la cien - cia no ha producido dividendos apreciables. Desde el punto de vista económico, lacien cia no ha resultado una inversión sino un producto de consumo [19]. No siempre las instituciones cientfficas y los científicos que recibieron apoyo contribuyeron a la resolución de problemas científicos y técnicos de importancia para el país, Frecuents mente tienden a trabajar en temas que interesan a la comunidad científica internacio- nal y que tienen poca importancia en su propio país.

La ciencia es algo ajeno a la cultura de la mayor parte de los países en desarro 110. En tales países no existe una tradición científica, la ciencia es algo importado como los automóviles. La ciencia ayuda a establecer nuevos valores en esos países, fa vorece el establecimiento de una cultura diferente que tiende a eliminar del proceso a la cultura indígena. Los hombres de ciencia pertenecientes a los países en estas

290

Tendencias en la enseñanza

condiciones suelen estar más fuertemente ligados a la comunidad científica internacio nal que a su propia cultura. (La existencia de la comunidad científica internacional es una de las consecuencias muy positivas del esfuerzo de los científicos y es de gran importancia para los científicos de países desarrollados y de países en desarrollo. Sin embargo, en este Último caso, los hombres de ciencia deben extremar los recaudos para no perder el contacto con su propia comunidad). Quizás sea posible trazar una a- nalogía entre la influencia de los científicos de hoy en los países en desarrollo y los misioneros del pasado. El objetivo consiste en la eliminación de antiguas formas de pensar y sustituirlas por nuevas, que se traen ya "confeccionadas" de los países sarrollados. Es discutible si esta transferencia de ciencia y tecnología resulta con- veniente. Quizás habría que adaptar una de las expresiones de Goethe: "Conquista aquz 110 que has heredado de tus mayores, conquístalo para que llegue a ser tuyo". Conquiz ta las ideas que importas de otras culturas, conquístalas para que lleguen a ser tu - yas.

Por otra parte, los países desarrollados enfrentan una crisis. El alto nivel de vida, la disminución de las horas de trabajo y el aumento de las horas libres no han disminuido las tensiones sociales sino que quizás las han acentuado. No tiene sentido tratar de construir en los países en desarrollo el mismo tipo de sociedad que está dz mostrando ser inadecuado en los países desarrollados. Se debería tratar de sacar pro- vecho de la experiencia obtenida en los países desarrollados.

Nuestro tema es "educación para el desarrollo". ¿Qué clase de desarrollo? El téL mino implica en general desarrollo económico, un aumento del ingreso por persona y más automóviles. Es posible que no sea éste el desarrollo deseable, aunque es induda- ble que se debe mejorar el nivel de vida en los países en desarrollo. Se puede pensar que algunos de los errores cometidos en los países desarrollados podrsan ser evitados, por ejemplo el de basar el desarrollo urbano en la existencia de automóviles. La expe riencia demuestra que esto no sucede. En muchos países el desarrollo ha consistido& en un aumento del número de automóviles que en un aumento del consumo de proteínas.

Tema N o 10: ¿Cómo puede V h g d Z U e La evtdeñmza de La &h.¿ca en Lan p d e ~ en de bumo.&k pahu que c o W b u y a en hama edecYha d phoghuo d& p&?-

16.8 Trabajos de postgrado

(véase 16.6) adoctrinando a los alumnos exclusivamente con ''ciencia normal". Otro p u ~ to a considerar consiste en que en los países en desarrollo las escuelas de graduados tienen su mira totalmente puesta en el extranjero, es decir tienden a trabajar en los mismos temas que están "de moda" en los países desarrollados aunque tengan muy poca- lación con los problemas de su propio país (ver sección 16.7).

Se ha dicho anteriormente que los trabajos de postgrado son estrechos y rígidos

¡

Los estudios de postgrado suelen incluir investigaciones. Para obtener el título y los correspondientes privilegios, el estudiante debe presentar una tesis. Para ello elije un tema con el fin de desarrollarlo durante unos pocos años de manera de satis- facer los requerimientos de los examinadores es decir los "niveles académicos norma- les". El propósito es obtener el título. La importancia del tema, con respecto a la misma ciencia (en el caso de investigación pura) o a las necesidades sociales (si se trata de ciencia aplicada) no interesa. Una gran cantidad de investigaciones sin im- portancia tiene su origen en el sistema de los títulos.

291

Enseñanza de la física 3

Se puede argumentar que el trabajo en sí no es tan importante en este caso, que lo importante es asegurarse que el estudiante haya desarrollado sus conocimientos du- rante su realización y haya demostrado ante los examinadpres su capacidad. Esta forma de pensar lleva a la formación de investigadores alejados no sólo de la realidad so- cial sino también de la ciencia misma. En efecto, si resulta necesario formar investi gadores será porque se deben investigar cuestiones importantes. No tiene objeto estu- diar temas que carecen de importancia.

Tema N o 11: iEb c¿ehia que gnan patLte de La &vu,iXgacLanu he&zada dunante &O4 ukuckab de pobkghada cmecen de hpo&tanc¿a pma & phoghuo de La c¿enc¿a y pana la necuiduden de La baciedud y que aenden a dah- mak c¿ektX&Lcob a,Uenadob? iSekca convei.t¿ei.z;te p m c e d a con m& cuida- da en La beLecc¿6n de Lab iternu QUE b e LnvwtLgan?

76.b.7 Comenkah¿ob deL ghUp0 de &abajo El grupo de trabajo de la Conferencia de Edimburgo formuló los comentarios si-

guientes : La imposición de una educación científica desarrollada en otro país puede llegar a ser una invasión cultural. Esto sucedería si los contenidos del curso, sus a- plicaciones tecnológicas e implicaciones sociales carecieran de importancia ofus ran antagónicas respecto del país al cual se ,llevan.

Los criterios que se emplean para elegir los temas de investigación a nivel uni- versitario deben ser los mismos que se emplean en otros campos de la enseñanza. Debe existir la máxima libertad para el estudiante y el profesor, pero se debe tener en cuenta que la libertad implica una elección responsable a la luz del bienestar de la sociedad en su conjunto. Algunas personas han exteriorizado su preocupación por la presión ejercida sobre los estudiantes para que publiquen en exceso, para lograr un ascenso.

Se recomienda que la enseñanza de la física, en todos los niveles, se adecúe al medio cultural del lugar donde se enseña. Los problemas, ejemplos y aplicaciones deben ser significativos y los métodos de enseñanza deben ser eficientes y.rea - listas en el contexto particular en el que han de aplicarse.

El grupo de trabajo está de acuerdo en que los estudiantes que trabajan en temas de investigación ,deben ser aconsejados para que elijan temas que signifiquen un verdadero desarrollo de la física, y si fuera posible, constituyan también una contribución real al mejoramiento de las condiciones de vida en el país donde se desarrolla la investigación, para el bienestar general.

16.9 Notas y referencias 1. LuAn¿ng ko be: Edgar Faure (chairman), F. Herrera, A. Kaddoura, H. Lopes, A.V.

Petrovski, M. Rahnema y F.C. Ward, Unesco, París, 1972fApnend~~ a h a , La g ducac¿bn d d &WLO, Madrid, Alianza Editorial, Unesco, 1973, 426p.

2. Pierre Bertaux, citado en Leattvt¿ng ko be p.57.

3. Op. c¿t. NO1, p.59.

292

Tendencias en la enseñanza

4. Antiguamente, en el Brasil, a los miembros de la clase dirigente se les llamaba "coronel" o Estos títulos no implicaban que se tratara de miembros de las fuerzas armadas o de personas con educación universitaria, sino de mieg bros de la clase gobernante.

5. op. c¿t. N"1, p.59,

6. Ivan Illich. Zhchoofing Soo¿dy. Harper & Row Publishers, Inc., Nueva York. Tam bién op. o¿t. p.20.

7. En realidad el sistema democrático con sufragio universal ya fue un paso haciala abolición de privilegios: todos tienen derecho al mismo voto, independiente- mente de su educación (aunque en muchos países, los analfabetos no votan). La cuestión a discutir ahora es si aquéllos que han estudiado durante más tiempo tienen derecho a un nivel de vida más alto. Esta cuestión es especialmente portante en los países en desarrollo, donde las diferencias son muy grandes.

8. Hoyt, Donald P. American College Testing Program, Research Report No 7, setiem - bre 1965.

9. El nivel siguiente al de la primera graduación universitaria, que en algunos paz en ses se denomina graduado (por ejemplo en los Estados Unidos de América) y

otros postgraduado.

10. El enfoque en espiral, defendido en el caso de la física entre otros por Al Baez, propone una profundización gradual de los temas, que son tratados en varias 2 portunidades. Casi nadie estará en desacuerdo con este enfoque, siempre queel tiempo transcurrido entre dos tratamientos de un mismo tema no sea muy grande y siempre que el nivel final sea suficientemente profundo.

11. Op. c¿t. NO1, p.6.

12. Op. Cit. N"1, p.26.

13. Op. &t. N"1, p.139. Preire, P. en CLLe;twLae Ac;t¿on goh Frreedom y Pedagogy 06 OppheAbed, Herder & Herder, Nueva York, 1970.

14. Esta forma de concebir la educación ya fue descrita claramente por Charles Dick- ens hace muchos años en la novela Hartd T&U (Tiempos duros): El señor Grad- grind, dirigiéndose al conjunto de los alumnos de su escuela, dice: "Ahora,lo que yo quiero son Hechos. No enseñen a estos niños y niñas nada más que He- chos. En la vida sólo se necesitan Hechos". Dickens continúa "El orador, el maestro y la tercera persona adulta presente retrocedieron un poco, paseando la vista por el plano inclinado de pequeños recipientes, distribuidos ordena- damente, listos para recibir litros y litros de hechos, hasta quedar repletos hasta el borde".

15. Sin embargo, frecuentemente la enseñanza de la física es autoritaria, aun en el nivel de postgrado, como hemos visto en la sección 16.8.

293

Enseñanza de la física 3

16. Un resumen breve y bueno de la controversia se encuentra en B. Easlea: fLbe,'~ai;¿a~ U d $he A,íh 06 Seience, Sussex üniversity Press, 1973.

17. Kuhn, T.S. The S;ttruc.tme 06 Sc¿eyLf;ibic RevoLuLío~A, University of Chícago Press, 1971, p. 138 y 166.

18. op. c¿t. N"1, p.65. B. Easlea, ref. 16. A. Koestler - The S&e)LxuaekeM, Híltch- inson, Londes, 1959.

* * *

294

17. CIENCIA Y SOCIEDAQ. ASPECTOS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS DE LOS PROBLEMAS ACTUALES DE LA SOCIEDAD.

17.1 Introducci Ón

La interacción de la ciencia y la tecnología con la sociedad, es tan antigua cg mo la historia. Desde sus orígenes, cuando aún era imposible diferenciarlas, la cien- cia y la tecnología ya contribuyeron con problemas y soluciones a la sociedad en foz mación. Tanto Aristóteles como Galileo fueron un peligro para sus contemporáneos, pe- ro al mismo tiempo les enseñaron. Watt fue un precursor de la termodinámica y mostró el camino hacia la era industrial con su enorme potencial y sus riesgos. Fermi inició nuestro conocimiento del núcleo atómico llevándonos a la "Era Atómica", aun más amen2 zante.

El proceso continúa. Los ejemplos actuales son numerosos y familiares. No hay ng cesidad de enunciarlos, es suficiente la lectura de cualquier periódico.

En la "Era Atómica" el compromiso de los científicos con las consecuencias ha s& do prácticamente la norma, Lord Russel, Linus Pauling, Max Born, René Dubois, George Wald, Niels Bohr, Edward Teller y Hans Bethe constituyen ejemplos de destacados hom- bres de ciencia y por sus inquietudes sociales. Sin embargo, entre 1940 y 1960 la interacción entre h ciencia y la sociedad no tuvo las características de una discusión entre pares, pare- ciéndose más bien a la acción de los misioneros.

que se indentificaron fácilmente por sus contribuciones científicas

El hombre de ciencia con preocupaciones sociales (o el que buscaba la publicidad) abandonaba el laboratorio y concurría a reuniones públicas para encontrarse con el gran público que forma la sociedad y discutir sus problemas. Se trataba desde luego de una actividad adicional, ya que en aquellos tiempos no se consideraba que la dis- cusión de los componentes científicos de los problemas sociales pudiera ser tema para discutir en clases, en seminarios de graduados, en reuniones de asociaciones profesig nales o revistas científicas.

Al finalizar la década de 1960 y más acentuadamente en la actual se ha perdido la pureza científica de las reuniones académicas y de los cursos científicos. En los Es- tados Unidos de América, en los Países Bajos, en Suecia y en Gran Bretaña, hay insti- tutos y universidades donde se ofrecen cursos sobre diversos aspectos sociales del de

295

Enseñanza de la física 3

sarrollo científico, y en muchos otros países la filosofía y la historia de la cien - cia, conjuntamente con sus implicancias sociales forman parte de los programas de es- tudio de los maestros de escuela. Numerosos hombres de ciencia no sólo se dedican a tratar de popularizar la ciencia para ponerla al alcance del gran público, sino que también trabajan en colaboración con expertos en disciplinas no científicas para estg diar las cuestiones sociales vinculadas con la ciencia. En muchos países, como por ejemplo en los Estados Unidos de América y en los Países Bajos, los hombres de cien - cia ejercen una gran influencia sobre la política oficial en temas como, por ejemplo, el empleo de las reacciones nucleares como fuente de energía. Temas como las nonse- cuencias de la tecnología sobre el medio ambiente, la escasez de energía y otros re - cursos naturales, el aumento de la población etc., se incluyen actualmente en los cursos y aparecen en los programas de las reuniones de profesionales y también en trg bajos de investigación escritos por físicos. La interacción de la ciencia con la so - ciedad ya no se parece a la actividad de los misioneros. Ya se han formado las congrg gaciones de fieles, los sacerdotes están muy ocupados. Los aspectos sociales de la ciencia han llegado al nivel académico.

17.2 Ciencia y sociedad en los cursos académicos

La aparición formal de cursos y planes de estudio que responden al título de "La ciencia y la Sociedad", es un fenómeno relativamente reciente. Los primeros programas aparecieron en Departamentos de Ciencias Políticas y en Escuelas Tecnológicas y no en Departamentales de Ciencias Naturales. Estudios recientes muestran que el interés por estos cursos ha ido en aumento.

A principios de 1972 el Subcomité de Ciencia, Investigación y Desarrollo del Co-

la mité de Ciencia y Astronáutica de la Csmara de Representantes de los Estados Unidos, inició el estudio de las actividades de enseñanza e investigación en el campo de política científica. La definición de política que ofrecieron fue:

''se define copio actividad en el campo de la política científica en su acepción más amplia a la enseñanza empírica, descriptiva y analítica y a la investigación de las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad. A los efectos de este cuestionario se incluyen uno o más de los siguientes temas: ciencia y gg bierno; tecnología y sociedad; ciencia y humanidades; tecnología a nivel federal, estatal, local y en la industria; pronóstico y evaluación de la tecnología".

El estudio identificó 150 universidades y otras instituciones de enseñanza e i2 vestigación norteamericanas donde existía alguna actividad relacionada con la políti- ca científica. Alrededor de un tercio de las universidades informaron sobre la exis - tencia de un programa formal. En el Simposio conjunto de la American Association of Physics Teachers (ILAPT) y la American Physical Society (APS) sobre Física y Sociedad, Ezra Heitowit de la Universidad de Cornell, informó sobre ese estudio (y otros progrg mas). Los 116 programas académicos identificados por Heitowit están incluidos en las categorías que se encuentran en el cuadro N O 1.

296

Ciencia y sociedad

Cuadro No 1

Asuntos pfiblicos, política oficial 46

Ciencia, tecnología y sociedad (general) 30

Estudios del medio ambiente 16

Implicaciones éticas y de valores humanos 11 Estudios del futuro 4 Estudios interdisciplinarios

Evaluación de la tecnología

Otros

La Unesco realizó en 1970 un estudio internacional sobre las actividades de en- señanza e investigación en el campo de la política científica. Los resultados se pu - blicaron en "Science Policy Research and Teaching Units" (Report No 28 de la serie de la Unesco "Science Policy Studies and Documents"). El estudio contiene notas sobre344 de estas unidades en 26 países europeos Y norteamericanos. Los temas tratados se en - cuentran en las categorías indicadas en el cuadro No 2.

Cuadro No 2

Tema 1. Filosofía (incluyendo metodologla y lógica) de la ciencia, teoría de la ciencia 2. Etica de la ciencia 3. Sociología de la ciencia 4. 5. 6. 7.

8. Economía, productividad, eficacia, financiación, etc. de investigación y desarrg

9. 10.

Clasificación de los campos y disciplinas científicas Creatividad y ,sicología de los investigadores Historia de laorganización de la ciencia y de las comunidades científicas Organización, administración y dirección de la investigación y del desarrollo (incluyendo la información y comunicación de ciencia y tecnología)

110 Estadística de ciencia y tecnología Planificación de investigación y desarrollo, planificación de los recursos huma- nos en ciencias y tecnología, política oficial para la ciencia y la tecnología (incluyendo relaciones con la enseñanza, la economía, las relaciones exteriores, la industria, la sanidad, la agricultura, el medio ambiente, etc.)

11. Pronóstico de la tecnología, futurología 12. Políticas científicas internacionales, cooperación internacional en ciencia y

13. 14. Transferencias de tecnologías 15. Evaluación de la tecnología 16. Ciencia y sociedad, popularización de la ciencia

tecnología, estudio comparado de las políticas científicas nacionales Legislación en ciencia y tecnolog5a

297

Enseñanza de la física 3

17.3 Cursos de física

A este capítulo corresponden esencialmente los cursos de física ofrecidos en re- su lación con el tema de la ciencia y la sociedad.

estudio fueron clasificados por Heitowit como indica el cuadro No 3. Los 1.287 cursos mencionados en

Cuadro No 3 Clasificación porcentual por Departamento Académico

Ingeniería Planificación Agricultura Estudios del medio ambiente Ciencias Físicas Química

Asuntos pÚblicos informaciónlcontrollcompu- tación, cibernética Derecho Ciencias naturales

Programas especiales

14 Ciencias políticas 8 5 Sociologíalantropología 5

4 Ciencias biológicas 4 3 Física/Astronomfa 2 1 Administración de empresas y

administración pública 3 3 Economía 2

4 Historia e historia de la ciencia 4

2 Filosofía 2 1 Arquitectura y diseño 1 1 Otros departamentos (con menos

de 1% cada uno) 14 13 Sin especificar 7

Parece evidente que desde el punto de vista estadístico, la física no es parti - cularmente importante en los programas sobre la ciencia y la sociedad. Sólo represen- ta el dos por ciento de los cursos ofrecidos hacia fines de la década de 1960 y dura; te los dos primeros años de la de 1970, aproximadamente.La impresión de que los físi- cos no se encuentran comprometidos con estos aspectos cambia al observar los desarro- llos más recientes.

Se ha producido un pequeño aumento en el número de cursos de física relac2onados con este tema. Consultando el estudio de las innovaciones en la enseñanza de la físi- ca realizado por Robert Tinker para la AAPT en 1973 se obtiene información sobre la situación actual. En el volumen 2 de la serie de 3 volúmenes titulada "Courses for non-scientists" (Cursos para no científicos) se encuentra la descripción de 49 aur- 60s de este tipo. Otros 117 cursos se indican sin la correspondiente descripción por parte del departamento de física.

El medio ambiente ha ofrecido tema para numerosos cursos de física. En el Vol. 2 del estudio de la AAPT bajo "Física del medio ambiente", se describen 56 cursos y se mencionan otros 148, que no se describen. Entre estos cursos, el más popular es el que se refiere a la crisis energética, seguido por los cursos sobre contaminación am- biental y energía nuclear.

La actividad en este campo también ha aumentado en forma notable en otras partes, que como lo indica la actividad del grupo de trabajo de la conferencia de Edimburgo

se describe más adelante.

298

Ciencia y sociedad

Varias universidades suecas ofrecen cursos sobre la energía. El que ofrece la Universidad de Umeo consiste en un estudio de los aspectos físicos de la energía se- guido por el estudio igualmente intenso de los aspectos tecnológicos, socio-económi - COS y políticos.

Algunos temas relacionados con "La Ciencia y la Sociedad" también han sido incoL porados a la enseñanza secundaria por el Proyecto TRUAS physics (Enseñanza por Radio- telefonía y Televisión en los colegios secundarios), desarrollado a fines de la déca- da de 1960. Este curso de física ofrecido en Suecia para estudiantes secundarios (de 17 a 19 años), consiste en 40 programas de televisión, muchos de los cuales se ocupan de temas que muestran la interacción entre la física y la sociedad.

El nuevo "Instituto de Física y Mediciones" de Suecia está proyectando un progrs ma interdisciplinario de investigación, en forma de proyectos, que podría tener un enfoque centrado en las relaciones de la ciencia y la sociedad. La parte correspon- diente a la enseñanza de grado tendrá el énfasis apropiado y estará orientada hacia la presentación de problemas.

Un programa cooperativo entre diversas universidades del Reino Unido aspira a "introducir en los cursos universitarios de ciencias el estudio de los aspectos soci& les: los efectos sociológicos, económicos, tecnológicos y ecológicos de la ciencia sg bre nuestro medio ambiente y también, inversamente, los efectos e influencias que la sociedad ejerce sobre la ciencia".

Se espera que el material producido por SISCON (La Ciencia en el contexto social;), sea utilizado por profesores universitarios y por los profesores que forman profeso - res secundarios de ciencias físicas.

Además del Proyecto SISCON, muchas universidades y colegios del Reino Unido tie- nen programas de "Estudios Generales" que incluyen temas relativos a "La Ciencia y la Sociedad". Desde 1966 existe el Departamento de Estudios Liberales en Ciencias en la Universidad de Manchester y el Centro de Investigaciones sobre Política Científica en la Universidad de Sussex. La Universidad de Surrey ofrece una carrera de "Estudios Combinados de Ciencia'' que incluye cursos sobre ciencias físicas, ciencias en general y enseñanza de las ciencias. En el colegio de nivel secundario Malvern, se ofrece un curso sobre "La Ciencia y la Sociedad" muy amplio, proyectado para estudiantes que ya han seguido el curso Nuffield de física de nivel O.

En los Países Bajos, hay actividades a diversos niveles. La mayoría de las uni - versidades ofrecen cursos no obligatorios sobre temas que tienen que ver con la "Ciencia y la Sociedad". Algunas clases tratan de temas específicos pero muchas tra- tan problemas de medio ambiente. Muchas universidades están considerando la posibili- dad de exigir a los estudiantes de física que dediquen entre el 5 y el 10 por ciento de su tiempo al estudio de la interacción entre la física y la sociedad. En la UniveL sidad de Gronirigen hay un programa que conduce al doctorado en el cual el proyecto de investigación puede aplicarse a algún problema social relacionado con la ciencia. En los Países Bajos también hay una gran actividad en este campo como lo demuestra la participación de los científicos en la controversia sobre la energía nuclear y el brg ve curso sobre "La Energía y el Medio Ambiente".

299

Enseñanza de la física 3

En Noruega hay un plan muy completo para las escuelas, proyectado por el Ministg rio de Educación y aprobado por el Parlamento. En ese plan además de las materias trs dicionales como matemática y ciencias, se incluyen otros temas obligatorios, como por ejemplo el medio ambiente.

La reseña que antecede es desde luego incompleta y sólo incluye parte de las ac- tividades académicas en este campo. Existen también ejemplos igualmente importantes de interacción directa entre los científicos y el público en general sobre temas de interés mutuo. Estos casos serán discutidos más adelante. Antes de hacerlo, es necesa rio formular dos preguntas fundamentales.

17.4 ¿Por qué?

El grupo de trabajo de la Conferencia de Edimburgo señaló las siguientes razones para que los físicos se ocupen de los problemas relacionados con "La Ciencia y la So- ciedad" [l ] . Los científicos deben tomar conciencia de los impactos de su ciencia so- bre la sociedad [2]. La sociedad debe adquirir conciencia de los componentes físicos de los problemas sociales.

La primera de estas razones se relaciona con la formación del "Físico completo". Este debe tener conciencia de los vínculos existentes entre su ciencia y la sociedad en la que vive, para que su ciencia y el resto de su vida estén en armonía.

La segunda de las razones atribuye al físico una responsabilidad nueva. A las dasresponsabilidades tradicionales, que son (i) el descubrimiento de nuevos conoci- mientos (investigación) y (ii) la transmisión del conocimiento (enseñanza) se agrega (iii) la interpretación y difusión del conocimiento a la sociedad que lo sostiene.

Es evidente que el estudiante no prestará la misma atención a estas tres respon- sabilidades. Es probable que resulte tan difícil lograr una distribución equilibrada en este caso como lo ha sido en el caso de las dos responsabilidades tradicionales. Sin embargo, en la profesión debe haber una distribución equilibrada.

La responsabilidad de lograr la interacción de la física con la sociedad adquie- re una gran importancia en los colegios secundarios, porque es en ellos donde los fu- turos físicos tratan a todos los futuros ciudadanos. Como la mayor parte de las deci- siones cruciales que nuestra sociedad deberá encarar en el futuro tendrán componen - tes científicos, es importante que los ciudadanos conozcan y confíen, tanto en la ciencia como en los científicos.

Se puede esperar que la inclusión deliberada de problemas sociales en los cursos de física de las escuelas secundarias resultará Útil para los alumnos. Los estudios realizados muestran que en la actualidad los estudiantes otorgan prioridad a estos te mas. Si los profesores secundarios de física aceptan esta responsabilidad, ello ayuds rá a reducir la alienación de la ciencia. Es cierto que muchos de los cursos sobre "La Ciencia y la Sociedad" ofrecidos en han proyectado, al menos en parte, para mento de Física. En el resto del mundo,

las escuelas secundarias norteamericanas se volver a atraer a los estudiantes al Departa- éste no parece ser un factor importante.

300

Ciencia y sociedad

17.5 ¿Cómo?

A esta altura de las discusiones, el grupo de trabajo de la Conferencia de Edim- burgo se subdividió en tres subcomisiones para decidir cómo empezar y qué debe hacer- se. Uno de los grupos se ocupó de las escuelas primarias y de los colegios secunda - rios, otro se ocupó de las universidades y de los institutos de formación de profeso- res (institutos pedagógicos) y el tercero de la educación del pGblico en general.

17.5.1 Escuelas primarias y colegios secundarios

Los aspectos humanos y sociales de la ciencia (física) deben incluirse en todos los cursos: la ciencia debe enseñarse como actividad humana que tiene importancia pa- ra el individuo y para su medio ambiente social, físico y biológico. El grupo formu- ló las sugerencias siguientes a modo de guía: 1) los objetivos del curso deben ser formulados claramente para los profesores y alumnos y se debe señalar explícitamente cuáles son los temas de contenido social y cuáles los de contenido científico; 2) Al realizar la evaluación el curso y por los alumnos se deben incluir en la evaluación los objetivos sociales y los objetivos científicos; 3) El desarrollo del curso debe incluir, donde corresponda, referencias al desarrollo humano e histórico de las ideas más importantes. Conjuntamente con los conceptos y los principios, en el curso se deben señalar sus efectos sobre la sociedad, sobre las industrias, la tecnología, las comunicaciones, los transportes, los deportes, etc. El curso debe señalar la interacción y superposición del desarrollo científico con aspes tos sociales. El profesor debe gozar de plena libertad para explorar temas controver- tidos.

de los resultados alcanzados por

Al formular esta Última sugerencia, varios participantes advirtieron que el tér- una mino "explorar" se empleó para indicar la discusión científica de los temas y no

exposición doctrinaria de las propias ideas del profesor. Esta indicación representa un desafío para el profesor.

17.5.2 Enseñanza terciaria

La mayor preocupación de los miembros de este grupo fue la formación de los es- diantes de física. En una sección anterior se indicaron las responsabilidades de los físicos, incluyendo la responsabilidad de advertir la interacción de la física con la sociedad y de ayudar a la sociedad a interpretar la física. Si se desea que estos as- pectos formen parte de la educación delfuturo físico, deberán formar parte de la ensg ñanza de los alumnos de física. Se sugieren diversas maneras para lograrlo.

1) Un curso superior en el cual los estudiantes de física (y de otros cursos) uti- cen sus conocimientos de física y matemática y sus técnicas para la resoluci6n de problemas (incluyendo el empleo de modelos y de computadoras si fuera posible) para atacar problemas sociales existentes. Este curso tendría la ventaja de eli- minar el exceso de aparato teórico de buena parte de los cursos elementales de física.

2) Un seminario para especialistas en física en donde se consideren problemas socia les comunes y en lo posible, locales, desde el punto de vista científico. Como

301

Enseñanza de la físíca 3

alternativa, este s,eminario podría tratar temas como los que se encuentran en los informes del Club de Roma, a saber: "Límites al crecimiento" o "La Humanidad en la encrucijada" y también "Pequeño es hermoso" de Schumacher.

3) Un curso a nivel de introducción. Este curso podría pasar revista a un amplio grupo de problemas relacionados con temas de cienciajsociedad o especializarse en la discusión de un solo tema. Ejemplos pueden ser el transporte o el manejo de recursos naturales.

Hay otra forma muy importante de enseñar a los alumnos a ser físicos y es media2 te el ejemplo. Por este motivo es importante que los físicos se ocupen personalmente de actividades relacionadas con la Ciencia y la Sociedad, sea a través de sus investi gaciones o mediante otras actividades conocidas.

17.5.3 Educación del (y por el) público en general

Hasta ahora no se ha discutido en detalle la interacción directa entre el físico y el público en general, interacción que es tan importante. Al grupo de trabajo le fueron sometidos diversos ejemplos nacionales, que se resumen a continuación.

AUZWhh. La Academia de Ciencias de Australia ha realizado durante siete años un fo- ro sobre "La Ciencia y la Industrial', lo que ha dado lugar a que se reuniesen dirige2 tes de estas dos áreas para díscutir intensamente durante dos días algún problema co- mún (por ejemplo el uso adecuado de los depósitos de uranio de Australia). Los resul- tados se han publicado e interpretado en periódicos. La Academia proyecta iniciar un foro similar sobre "La Ciencia y la Sociedad", durante el cual se reunir& economis - tas, políticos, especialistas en problemas del medio ambiente, etc., con científicos.

EL CevLttLa de Cienc¿a?l de SLngapuh. Este nuevo centro'ofrece una serie de clases sobre "La Ciencia y la Sociedad" (aspectos sociológicos de la ciencia, por ejemplo) a los alumnos de las escuelas y al público en general. También han publicado trabajos en revistas como NW Sc¿em;t, Natutre, The BcLeedfi 06 khe A;tornic S c i e m i , etc.. Ea-tudaa UnLdah de AWiNca. Una característica de la interacción entre la ciencia y el gran público en este país en las Últimas décadas ha sido la actividad de organizacig nes científicas en este campo. Dos asociaciones bien conocidas surgieron del trauma psicológico causado por el proyecto de la bomba atómica: la Society for Social Responsability in Science (SSRS) (Sociedad para la responsabilidad social en la cien- cia) y la Federation of American Scientists (FAS) (Federación de Científicos norteame ricanos). La SSRS, que actualmente posee un pequeño número de socios provenientes de otros países, se dirije directamente a la ética del científico y ha estimulado una s= ríe de actividades para aplicar la ciencia y la tecnología directamente a problemas sociales. La FAS se dirige con y a aquéllos que intervienen en la política científica mediante cuidadosos y profundos análisis de los problemas científico-políticos.

preferencia a los miembros del Congreso

En la década de 1960 se desarrollaron otras instituciones con el propósito de i2 crementar la interacción directa entre los científicos y el público. Una de estas or- ganizaciones es el Scientists Institute for Public Information (SIPI) (Instituto de los científicos para la información del público), en los Estados Unidos de América,

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Ciencia y sociedad

que fue fundado en 1963,como Federación informal de "Grupos de información científica" locales. El SIPI publica la revista Env&~aMmenk (Medio ambiente) y apoya a diversos grupos de científicos y ciudadanos que se ocupan de problemas locales, por ejemplo la contaminación del aire en St. Louis, la ubicación de reactores y pesticidas en Cali - fornia, etc. El SIPI mantiene una oficina de conferenciantes y crea equipos para es& diar determinados problemas.

Recientemente se ha hecho presente en las reuniones de sociedades profesionales otra organización: Scientists and Engineers for Social and Political Action/Science for the People (SESPA/SFTP). (Científicos e ingenieros para la acción política y so- cial/ciencia para el pueblo). Este grupo muy libremente estructurado es parecido al SSRS pero está mucho más orientado a la acción y es más político. Su blanco parece ser la comunidad científico-técnica, sus publicaciones analizan y critican, por ejemplo, la estrecha vinculación entre el "establishment" científico-técnico y el de las corpg raciones y oficinas gubernamentales.

Estas y otras organizaciones similares ofrecen al científico la posibilidad de trabajar directamente en la discusión pública de políticas científicas. En otros paí- ses también existen sociedades de este tipo. Algunas de las más importantes se mencig nan en el Apéndice 2.

El grupo de trabajo sobre ciencia e interacción con el público formuló diversas sugerencias. Indica que es importante reconocer y tener conciencia del papel desempe- ñado por los diversos medios de información y que la popularización de la ciencia de- be ocuparse tanto de temas relacionados con la Ciencia y la Sociedad como de temas de Ciencia pura. Los mecanismos pueden incluir seminarios para escritores cientfficos, productores de televisión, directores de museos, institutos de enseñanza, etc. En es- tos intercambios de ideas es importante que los científicos se muestren dispuestos a considerar los problemas sociales desde el punto de vista de los especialistas en o- tro campo. Finalmente se señaló que la interacción Clencia/Sociedad podría hacerse más visible a los que tienen el poder de decisión en posiciones oficiales mediante programas que ofrecerían consejos sin implicaciones partidistas a instituciones ofi - ciales. Se reconoce que es imposible eliminar (y quizás no convenga hacerlo) las con- sideraciones políticas de estas discusiones y existe el riesgo de generar controver- sias de tipo político en todo intento de aclarar estos problemas. Sin embargo, el grg PO de trabajo opina que una discusión más amplia de estos temas es de interés público.

17.6 La Ciencia y la Sociedad en los países en desarrollo

Una de las características del grupo de trabajo consistió en la escasez de par- cipantes provenientes de países en desarrollo. Sólo Bangladesh, Singapur y la RepÚblL ca de Corea estuvieron representadas. Se manifestó que la preocupación por la inter- acción entre la ciencia y la sociedad es un lujo que sólo pueden darse los cientlfi - COS pertenecientes a países desarrollados. Los pocos participantes pertenecientes a países en desarrollo insistieron, sin embargo, en el hecho de que la opinión menciona da deja de tener en cuenta una cuestión muy importante, Si bien es cierto que la ensg ñanza científica procede por etapas y que en la educación científica el én- fasis debe ponerse en ciencia básica durante la primera etapa, también ocurre que los científicos de los países en desarrollo están probablemente más vinculados con la interacción de su ciencia con la sociedad que los científicos pertenecientes a países

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Enseñanza de la física 3

desarrollados. Trabajan por ejemplo, en el control de las inundaciones, en la conser- vación de alimentos o en el desarrollo de nuevas fuentes de energía. Si bien sus dis- cípulos y Sociedad, reciben algo que puede llegar a ser más importante, como es el ejemplo viviente. El científico mismo es frecuentemente un modelo de físico completo. Lejos de ser un lujo, la interacción de la ciencia con la sociedad es tan necesaria en los países blema en las clases.

no reciben una instrucción deliberadamente orientada hacia temas de Ciencia

en desarrollo que resulta inútil llamar formalmente la atención sobre el pro-

17.7 Concl usi Ón y recomendaciones

Hay una recomendación general o precaución que el grupo de trabajo insiste en que se tenga presente en todos los esfuerzos por acercar la ciencia y la sociedad. Es imprescindible reconocer que no hieuriphe & c¿enc¿a 4nZd en con&c¿onU de phüpüh&O - Mari & hUpUUb;ta cotrhem. La formulación completa es que la ciencia no siempre está en condiciones de proporcionar la respuesta correcta, pero muy frecuentemente es sible obtener la respuesta correcta sin la ciencia.

Es importante señalar tanto las limitaciones de la ciencia como su potencia. co- mo dijera Weisskopf en su disertación en la conferencia, si bien la ciencia puede ser descrita como una estructura completa, no lo abarca todo. Hay grandes zonas de la experiencia humana que caen fuera de su territorio. Sin embargo, muchos de los problg mas enfrenta la sociedad pertenecen a la vez a las dos áreas. La solución de eg tos problemas requiere la intervención de la ciencia, pero esta intervención no pro - porciona la respuesta. En muchos casos lo mejor es someter estos problemas a un an@ sis de costos/beneficios; la ciencia contribuye a establecer algunos de los costos (puede describir los desechos radioactivos o indicar la probabilidad de accidentes en reactores, por ejemplo) y describir algunos de los beneficios (la eficiencia de la conversión de la energía, la extensión de los recursos). Sin embargo, no puede defi- nir la tasa de intercambio utilizada para comprar los beneficios y establecer los cog tos. Es muy importante que los científicos, al interactuar con los estudiantes o con el gran pÚblico, adviertan y señalen los límites de la ciencia y se despojen de autg ridad cuando atraviesan esos límites.

que

El grupo de trabajo agregó algunas otras recomendaciones:

Las revistas de educación de todos los países deben fomentar los trabajos sobre "La Ciencia y la Sociedad".

Todas las organizaciones de físicos profesionales deben reservar espacioy tiempo para la presentación de trabajos sobre este tema.

Si en el sistema educativo se incluyen cuestionarios sobre la actividad del profesor, se debe incluir la pregunta: ¿Se ha discutido la importan - cia social de la física?

Se debe estimular la comunicación entre los hombres de ciencia que inclu- yen en sus actividades las que se relacionan con "La Ciencia y la Socie - dad".

304.

Ciencia y sociedad

Para facilitar el cumplimiento de esta Última recomendación, el grupo de trabajo recomienda que la Unesco realice un estudio internacional acerca de los cursos sobre "La Ciencia y la Sociedad", con comentarios sobre los mismos, y dedique algún tiempo en las conferencias a estos temas.

17.8 Resumen

La ciencia y la tecnología son responsables del diseño y del combustible que em- plea el vehículo que está llevando raudamente a la sociedad hacia el término del si - glo veinte. El camino que tenemos por delante es cada vez más desparejo y pleno de io certidumbre. En el pasado, científicos e ingenieros se han preocupado esencialmente del rendimiento de la máquina y de su aceleración. En la Última década han debido o- cuparse cada vez más de los controles, de la dirección y aun de los frenos.

En los Estados Unidos de América y en cierta forma en todo el mundo, estas preo- cupaciones se están profesionalizando. Se han formulado programas y fundado institu - tos para el estudio de la ciencia y la tecnología. Se están ofreciendo cursos de ni - ve1 de grado y de post grado y hay investigaciones en marcha. Gran parte de esta acti vidad cae en el terreno de las actividades de los físicos.

El interés que ofrece este tipo de actividad profesional es fácil de comprender, programa

de porque es posible reunir en forma legltima la ciencia con la conciencia. El académico formal y la organización de actividades relacionadas con la interacción la ciencia y la sociedad resultan así ampliaciones de las actividades profesionales más puras.

La inclusión de actividades relacionadas con la ciencia y la sociedad en un cur- so universitario, es un desarrollo más reciente y resulta más difícil de evaluar y de codificar. Esperamos que este grupo de trabajo haya.prestado alguna ayuda al desarro- llo necesario. Este tipo de actividad debe continuar. Hay una generación que debe ser preparada para e1,fin de este siglo "exponencial", y en esta preparación los físicos pueden fortalecer sus lazos con la sociedad y el futuro.

17.9 Apéndice 1

Revistas que tratan de las relaciones entre la ciencia y la sociedad

1. The Advancment a6 Sc¿ence, British Association for the Advancement of Science, Londres. (En Estados Unidos de América: Academic Press, Ing., 111 5th Ave., New York, New York 10003).

2. A$om¿c Sc¿enLLbh JowrnaL, Taylor and Francis, Ltd., Red Lion Court, Londres, EC4, Inglaterra.

3. D U e u , Journal o€ the American Academy of Arts and Science, 280 Newton Street, Brooklyn, Massachusetts 02148.

4. Enmgy C o n v m h n , An lntmuctiond JoLvrvraR, Pergamon Press Ltd., Headington Hill Hall, Oxford, Inglaterra.

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Enseñanza de la física 3

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Enehgy Poficy. A new international journal on the economics and planning ofenergy. ICP Science and Technology Press, Ltd., ICP House, 32 High Street, Guildford, Surrey, England. (En los Estados Unidos de América: IPC (America) Inc., 205 E. 42nd Street, New York 10017).

E n v h m e n t , Scientists' Institute for Public Information, P.O. Box 755, Bridae- ton, Missouri 63044. (Por información escribir a 438 Skinker Blvd, SLLouis, Missouri 63130).

TmpacA of Science on Society, Unesco F-75700 París, Francia.

The lnt&tvra;t¿ond J u W od Envi.mmentd S&&u, Gordon & Breach Science Publishers, 42 William IV Street, Londres WC2, Inglaterra.

J o u h d 06 EnvLtonmevlkae SC¿enceb, Institute of Environmental Scientists, Mt. Prospect, Illinois.

NW SC¿eMkinL, New Science Publications, 128 Long Acre, Londres WC5, Inglaterra.

Sdence clnd C W e , Indian Science News Association, 92 Acharya Prafullachandra Road, Calcutta 9, India.

Science and Public Affairs, (antes EuReet¿n od küm¿c SC¿eyLti6&) 1020-24 East 58th Street, Chicago, Illinois 60637.

Sedrzch, Journal of the Australian and New Zealand Association for the advancement of Science, Science House, 137 Gloucester Street, Sydney 2000, Australia.

TechnoLogy RevLW, MIT, Alumni Association, Ro0m.E 19-430, Cambridge, Massachusetts 02139.

TechnoLugy and Socie,Q.

TechnaLugy and SaC¿e,ty. Bath University Press, Northgate Housep Upper Borough

Unesco, Place de Fontenoy, F-75700 París, Francia.

Walls, Bath, Inglaterra.

17.10 Apéndice 11

Organizaciones nacionales e internacionales

1. Federation of American Scientists (FAS). Jeremy Stone, Director, 307 MassachusetB Avenue, N.E. Washington D.C. 20002, Estados Unidos de América.

2. International Commission for Science Policy Studies. Derek de Colla Prince, President. Department of History of Science & Medicine, Yale University, 2036 Yale Station, New Haven, Connecticut 06520, Estados Unidos de América.

3. International Co-ordinating Committee for the Presentation of Science and the Development of Out-of-School Scientifíc Activities (ICC). F.L. Wattier, Secre- tary General. Rue de Veeweyde 125 (Bte 7), B-1070 Bruselas, Bélgica.

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Ciencia y sociedad

4. International Counckl for Scientific Unions (ICSU). F.W.G. Baker, Executive Secrg tary. 51 Bvd. de Montmorency, F 75007 París, Francia.

5. Pugwash Conferences on Science and World Affairs. Prof. J. Rotblat. Secretary Ge- neral. 8 Asmara Road, Londres NW2.

6. Scientists and Engineers for Social and Political Action/Science for the People. 9 Walden Street, Jamaica Plains, Massachusetts 02130, ca.

Estados Unidos de AmérL

7. Scientists' Institute for Public Infomation (SIPI). Alan McGowan, President. 30 East 68th Street, Nueva York, Nueva Yark 10021, Estados Unidos de América.

8. Societyhr Social Responsibility in Science (SSRS). 221 Rockhill Road, Bala Cyn - wyd, Pennsylvania 19004, Estados Unides de América.

The British Society of Social Responsibility in Science, 9 Poland Street, Londres 9. W1V 3DG.

10. Liaison Cormnittee of the World Assembly of NGO'S (Non-governmental organisations) concerned with the Global Environment. Sec: Cyril Ritchie, ICVA, 7 av. de la Paix, Ch-1211 Ginebra, Suiza.

U. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN). Dr. Gerardo Budowski, Director General. Ch-1110 Morges, Suiza.

12. International Youth Federation for Environmental Studies and Conservation (IYF) . Gerhard Walter, Secretary General. Radergunderstrasse 6, A-8045 Graz, Austria.

13. Sierra Club. Office of International Environment affairs. Patricia Rambach, Int. Officer. 777 United Nations Plaza, Nueva York, Nueva York 10017, Estados Uni -

14. United Nations Environment Programe (UNEP). Maurice F. Strong, Director. Nairobi dos de América.

Kenya.

15. World Office of Information on Environmental Problems. Dr. Richard Abbor, General Delegate Chairman. 115 rue de la Pompe, 75116 París, Francia

* * *

307

18. ACTIVIDADES CIENTIFICAS EXTRAESCOLARES

Ehte cqhh.to he b a a en un in~orone mucho máb extenao ph&5c3%'íXdo poh Ftrancin 1. Wa;tk¿en, Sechctahio Genenal2 del CwnLtd lnterrnacíond de Co ohcünacíún ( 1. C. C. ) pana &a lnicíac¿6n a ea C h d a y pana D a m h F U o de AuXvidadcu Cientldica Extrra-Ehcolahes. ac;tividada COZ LLfuyen un nuevo endoque pedagógico en SL pnocao educat¿vo y poh lÜ 2&o, con ná&o muy poca excepcíona, fierzen una kín,toh¿a muy rrec¿en te ( 1 O 6 7 5 añon cuando mucho). €m coaecuencia, hu&a pewiao dZ muRm comentcuúon hobtre &A compovtenta &kLca de w t a ~ acLLvidadu7 Poh c¿cmto habhá m& que de& en &L dutuho.

18.1 Características de las actividades científicas realizadas fuera de la escuela Existen diversas clases de actividades extraescolares, que se discuten más ade -

lante. En su mayor parte, tienen relación con la capacidad creadora, con el objeto de permitir que se desarrollen las aptitudes individuales. En todas las etapas de este sistema educativo hay una participación directa de los jóvenes que incluye la selec - ción del tema, la determinación de los métodos de observación y análisis, la planifi- cación de los estudios experimentales en el laboratorio, la preparación de informes & dividuales y también la participación activa en las actividades de "grupo".

Los programas suelen estar concebidos en forma interdisciplinaria de modo quelos temas pueden ser considerados en un amplio contexto, evitando una especialización de- masiado temprana. Las actividades no solo tratan de mejorar el conocimiento científi- co y tecnológico, sino que también muestran la importancia del desarrollo socioeconó- mico. Han sido pensadas para jóvenes que aun asisten al colegio secundario y para los que ya egresaron y son ahora granjeros, aprendices, trabajadores, etc.

18.2 Campamentos científicos Los campamentos científicos que a veces funcionan en carpas, pero también enco-

trucciones permanentes, se organizaron para enseñar las aplicaciones de la ciencia a la naturaleza, para hacer conocer a los participantes la ecología general deia región y el lugar que corresponde a su especialidad dentro de esa ecologla. Las especialida- des pueden ser botánica, zoología, geografía, física, antropología (sociología), geo- logía, meteorología, química o física aplicadas a la conservación de la naturaleza.

Estos campamentos contribuyen a fomentar los contactos entre jóvenes científicos y a mostrar la dependencia mutua de las diversas especialidades al emprender tareas- terdisciplinarias.

ito depende de diversos factores, en particular del número y de la calidad al docente, de la cantidad y calidad de los equipos científicos, del cuida-

doso desarrollo del programa de trabajo y de la elección del lugar. Es desde luego n% cesario adaptar los programas y los métodos empleados a las características de l o s p a ~ ticipantes, según sean estudiantes o aprendices, posean o no conocimientos relaciona- dos con la vida rural y tengan o no conocimientos científicos.

Actividades extraescolares

Existen diversas acTividades que contribuyen grandemente al desarrollo del senti- do de observación, la iniciativa y la responsabilidad personal dentro del grupo. Son las excursiones, observación y colección de material en campo abierto, y trabajos ex- perimentales, discusión de grupo, información sobre los resultados en los laboratorios del campamento. También exiete el placer de la vida en común, la riqueza de los con- tactos humanos, la práctica del diálogo sincero y el sentido de formar una unidad que se desarrolla entre jóvenes de diversas características.

Algunas asociaciones organizan campamentos locales, nacionales o internacional para complementar la enseñanza formal de las ciencias, otras se encuentran integrad en un programa más amplio destinado a considerar algún problema particular, por ej plo los factores sociales, que determinan las condiciones de vida de ciertas pobla nes o problemas relacionados con la humanidad, como la contaminación ambiental, el mento de la población o la escasez de alimentos.

En general resulta sumamente difícil determinar con precisión la componente físk ca que corresponde a estas actividades, ya que frecuentemente está incluida en un mar co multidisciplinario. Las actividades que se mencionan a continuación tienen to na componente física. a) La "hnoc¿&on Nat¿onde du CRubn Ae,&a~pat¿aux", en Fr está coordinando un proyecto de construcción y ensayo de un c.ohete (descripción minar del proyecto, estudio detallado y construcción de un modelo, construcción modelo definitivo, especificación de la carga, lanzamiento, análisis de los resulta dos); b) la asociación "Science for Children", de Calcuta, posee un centro con faci dades para la construcción de modelos científicos simples y para realizar trabajos física, química, biología y astronomía; c) el "Summer Science Camp" que anualmente os ganiza el Instituto Weizmann de Ciencias en Rehovot, Israel, posee tres grupos espe - cializados en física: física moderna (teórico), partículas elementales (teórico y ex- perimental) y láser (teórico y experimental): d) el "School Science Field Work Centre" de Thondaimannar, en Sri Lanka, organiza campamentos para improvisar aparatos para la enseñanza de las ciencias; e) los "Al-Ahram Science Clubs", de Egipto, organizan c pamentos que incluyen grupos de trabajo sobre electrónica, meteorología y fotograf f) el movimiento "Nauku Mladima" de Yugoslavia (Juventud y Ciencia) organiza nume 60s campamentos sobre astronomía, electrónica, radiotécnica y astronáutica; g) las J e w l U h ~ Sde&&L4u~ de BeXgique, tienen libre acceso a los laboratorios universi- tarios para realizar sus cursos anuales de capacitación en física teórica y experimez tal y para sus cursos de capacitación en el empleo de computadoras.

del

18.3 Clubes cientificos y técnicos Los clubes de ciencias están formados por un grupo de jóvenes voluntarios

jeto consiste en colaborar para que sus socios aumenten sus conocimientos cient y tecnológicos y su experiencia, mediante la realización de experimentos, discu debates, conferencias y otras actividades como la publicación de boletines cien COS, visitas, exhibición de películas, construcción de modelos y aparatos científicos y ejecución de proyectos.

La estructura y la forma de trabajar de los clubes científicos depende grandeme2 e de las condiciones locales. A veces trabajan en estrecha relación con colegios, b- tras son completamente independientes. Siempre es importante un contenido científico verdadero y los dirigentes deben ser

que los programas tengan gente bien informada.

309

Enseñanza de la física 3

Algunos clubes abarcan todas las disciplinas científicas, y otros son especiali- zados. Algunos disponen de locales para laboratorios de física, química, ciencias bic lógicas y electrónica, otros poseen locales para conservar y exhibir colecciones, al- gunos poseen un taller de ingeniería mecánica o aún una torre de observación para trs bajos astronáuticos.

Todos estos clubes tienen como objetivo despertar y desarrollar el interés por la ciencia y una de sus metas debería ser la de mostrar que la ciencia es d g a que 4e iza ce, no simplemente algo que se aprende. Se espera que los jóvenes aprecien que los ez perimentos se proyectan y se llevan a cabo para descubrir algo nuevo y no para confir mar un resultado conocido de antemano.

Los clubes para niños a nivel elemental tratan en general de estimular la curio- sidad de los niños por su medio ambiente, sin referirse en especial a la física. A ni veles más altos, se reconoce fácilmente la componente física como por ejemplo en ioS de radio y aeromodelismo de la URSS, los clubes para técnicas audiovisuales de la In- dia, los espaciales de Singapur, las asociaciones que se ocupan de cohetes espaciales en Francia, Chile, Polonia, España, Estados Unidos de América, República Federal de A lemania y República Democrática Alemana. Muchos de estos clubes demuestran tener un gran interés por las implicancias sociales, estudiando por ejemplo la radioactivi- dad de las aguas.

En los países en desarrollo, los clubes ubicados en zonas rurales también tratan de desarrollar la actitud científica de los habitantes. Un ejemplo se encuentra en el SchuoL Scieflce FieLd Uahh Cena% en Sri Lanka, donde tratan de construir el equipo con los materiales que pueden hallar en el mismo pueblo, por ejemplo un refrigerador con2 truido en caqa. Otros ejemplos de resultados típicos son los siguientes: a) los clubes de cibernética de Ucrania están trabajando en estrecha colaboración con la Academiade Ciencias de Ucrania. Los socios han diseñado y construido, por ejemplo, computadoras como "Kostyor" e "Iskra"; b) desde 1966, la Asociacion de Estudiantes de Ciencias bis Pasteur, de Venezuela, tiene un programa de electrónica; c) el movimiento Jeuneb-Scien ce, en Volta Superior, tiene un grupo dedicado a la física y durante la quincena cien tlfica que se organiza anualmente desde 1970, el 45% de los proyectos presentados has - ta ahora ha tenido como tema la física; d) en los Estados Unidos de América, la'Aso - ciación JETS (Junior Engineering Technical Society) está dirigiendo una red de clubes juveniles interesados en ciencias y técnicas relacionadas con la ingeniería; e) el club-laboratorio Jeunu-Science, en Túnez, posee laboratorios químicos, de ciencias biológicas, de física y electrónica, un taller y dos depósitos; f) la Asociación "Jets of Zambia" (Junior Engineers Technicians and Scientists) se esmera en estimular el i; ter& de la juventud por la física mediante actividades y proyectos realizados en los clubes. Los clubes Científicos más desarrollados y más frecuentados son los que se o- cupan de radio, electrónica, mecánica y astronáutica. Esta tendencia aumenta y la pr2 porción de jóvenes candidatos que eligen física ha variado en la siguiente forma:1972: 38%; 1973: 47%; 1974: 52%.

18.4 Congresos científicos, reuniones, seminarios Algunas asociaciones latinoamericanas han organizado congresos científicos de j c

venes para dar a la gente joven la oportunidad de presentar sus resultados científicos ante un pGblico calificado. Los entendidos juzgan estos trabajos teniendo en cuenta su originalidad y los métodos empleados y pueden discutirlos directamente con los jÓve - nes investigadores.

310

Actividades extraescolares

Otros países han organizado reuniones nacionales o internacionales dedicadas a jóvenes científ icos, seminarios para jóvenes, paneles de ciencias, etc. Estas activi- dades contribuyen a alertar a la juventud sobre el papel que deberá desempeñar para segurar su propio futuro y contribuir también al bienestar de la humanidad. Los pro gramas dedicados a estudiar el desarrollo de la comunidad proporcionan un medio de ción directa.

Son ejemplos de reuniones de este carácter los siguientes: a) la reunión inte cional celebrada en Goteborg (Suecia) en agosto de 1971, sobre el tema "La juventu la contaminación de las aguas"; b) la conferencia europea "Juventud y Espacio", rea zada en Marly-le-Roi (Francia) en 1972, en Belgrado en 1973 y en Madr (España) en 1975; c) un Seminario para la juventud asiática realizado en Thondaim Sri Lanka, en agosto de 1974, conjuntamente con una muestra de proyectos científicos sobre el tema "Juventud y Medio Ambiente: una revolución verde"; d) la London inter- national Youth Science Fortnight (Quincena Internacional de Científicos Juveniles) re2 ne anualmente más de cuatrocientos jóvenes de ambos sexos para ayudar a apreciar y comprender las implicancias sociales de la ciencia para el bienestar de la humanidad; e) desde 1967 el C o o & H d e c o m b d i e vaotr w u W ~ ~ c h a p b@en schaolq~band (comisión coordinadora de las actividades científicas extra-escolares) de los Países Bajos organizado en forma regular días y fines de semana científicos dedicados a temas c energía, computadoras, contaminación ambiental; f) como ejemplo de actividad regional, citemos la reunión realizada en Olavarría (Argentina) sobre "Ciencia y Juventud" en se tiembre de 1973, para estimular las actividades científicas extraescolares.

(Yugoslavia)

Para llenar las necesidades y las aspiraciones expresadas por la gente joven, se sugiere la realización de seminarios a nivel regional e internacional, sobre tema8 co mo juventud y electrónica, juventud y oceanografía, juventud y cibernética, juventu ecología, etc.

18.5 Concursos y ferias científicas Otra forma de promover las actividades científicas extraescolares consiste en la

organización de ferias científicas, que ofrecen a la gente joven la oportunidad de e2 hibir sus trabajos, estimulan el interés y la confianza en si mismos, especialmente cuando se trata de explicar el significado del proyecto.

En algunos países se agrega un aspecto competitivo. Los proyectos son sometidosa un jurado que dictamina sobre la originalidad de cada trabajo, su contenido científi- co, los aspectos imaginativos, la presentación visual y los resultados. En Zambia,por ejemplo, los ganadores de las ferias científicas regionales organizadas por los JETS, son invitados a participar en un congreso nacional para presentar su proyecto y sus & formes. El mejor es proclamado como el "Joven ingeniero del año".

Frecuentemente los jóvenes presentan proyectos relacionados con la comuna donde viven (por ejemplo, problemas relacionados con la contaminación del aire o del agua). En todos los países, pero especialmente en los países en desarrollo, los proyectos se relacionan frecuentemente con el desarrollo social y económico (comparación del crecL miento de vegetales en diversos suelos, por ejemplo). Las ferias cientlficas son par- ticularmente importantes en los países en desarrollo porque los jóvenes participantes contribuyen directamente a la adopción de una actitud científica en su comunidad.

311

Enseñanza de la física 3

Los estudios realizados revelaron que siempre hay una fuerte componente físicaen las ferias científicas; más del 60% de los proyectos en las ferias científicas en Eg& to organizadas por los Al-Ahram Clubs, 28% de los proyectos en las ferias científicas suizas; 45% en la quincena científica realizada anualmente en Ougadougou, Volta Supe- rior. En la cuarta feria científica anual de Ghana, cinco de los doce proyectos gana- dores eran proyectos de física; en Canadá 35 proyectos sobre 134 trataban de física. En diversos países socialistas de Europa Oriental (URSS, Rumania, Yugoslavia, Checoslovaquia) referidos a diversos temas de física y tecnología.

Hungfia, se realizan concursos anuales, con la presencia de miles deproyectos

También han organizado ferias científicas la Science Foundation de las Filipinas, la Unga Forskare Foundation en Suecia, los Science Clubs de Tailandia, el Science Ser vice de los Estados Unidos de América, la de la RepÚbli: ca Federal de Alemania, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México, la Ame rican Association for the Advancement of Science con sede en México, la Asociación d e Profesores Secundarios de Ciencias de Ghana y la British Association of Young Scien - tists (BAYS) , en el Reino Unido.

Jugend Forscht Foundation

18.6 Centros populares de ciencias y museos Actualmente se acepta que los museos científicos y tecnológicos deben ser algo

más que meras colecciones de objetos. Deben llegar a estar más estrechamente vincula- dos con las necesidades educacionales, tanto de los alumnos en edad escolar, como del público en general.

En consecuencia, resulta de particular importancia tratar de encontrar la forma como los museos científicos puedan ir transformándose en "Centros Populares de Cien - cias'' donde sea factible desarrollar actividades como las que corresponden a los clu- bes científicos, exhibición de proyectos científicos, concursos, cursos, conferencias públicas y préstamo de materiales.

En la India, los principales museos de ciencias y los planetarios están ubicados en las ciudades. Para extender sus ventajas a las zonas rurales, el Museo Tecnológico e Industrial de Birla (BITM) de Calcuta, ha desarrollado la idea de los Museos MÓvi - les. Estos museos viajan por el país organizando ferias científicas. Hay personal tés nico responsable de los vehículos que explica la muestra en la lengua local. Mejoran- do la cantidad y la calidad de estas demostraciones, los Omnibus-Museo pueden llegara ser un instrumento importante en la propagación de la ciencia entre la juventud y en las poblaciones rurales. El BITM es financiado por el Consejo de Investigaciones Ciec tfficas e Industriales, dependiente del Ministerio de Educación del Gobierno de la 1 2 día.

Para despertar la conciencia científica en el público lego, este museo ha desa-

y rónica, transformación de la energía, comunicación y transporte. Estas muestras

rrollado diversas muestras dedicadas a temas de ciencia y tecnología como por ejemplo: fisica nuclear, minería, cobre, hierro y acero, petróleo, electricidad, televisión

montado en los vehículos que se emplean como salones.

En el Museo Industrial y Tecnológico de Birla se ha desarrollo de habilidades creadoras que tiene por objeto

rrollar su aptitud científ ica produciendo aparatos y ién organiza anualmente concursos viva voce y ferias

312

instalado un centro para el estimular a los estudiantes a equipo científíco. El museo científicas para estudiantes.

Actividades extraescolares

Otra actividad iniciada y desarrollada para las zonas rurales por el National Council of Educationai Research and Training (NCERT) es el establecimiento de centros de ciencias (Vijnan Mandirs) en diversos pueblos de la India; se trata de popularizar la ciencia mediante demostraciones experimentales y mostrar sus aplicaciones a la vi- da diaria. Desgraciadamente la multiplicación de estos centros está limitada tanto por la escasez de fondos como por la escasez de personal calificado.

18.7 O1 impíadas científicas

sa fundamentalmente en la experiencia adquirida por los países socialistas de Europa Oriental.

Esta clase de concursos científ icos (física, química, matemática, biología) se b_a

El propósito de estos concursos esi el de estimular a los alumnos a capacitarse, crear las condiciones favorables para la realización de trabajos no dirigidos y esti- mular el talento científico. En algunos países los ganadores de las olimpíadas nacio- nales tienen acceso a las universidades sin rendir el examen de ingreso.

Los participantes provienen generalmente de escuelas secundarias. Para tener en cuenta los diversos niveles de los participantes, es común que las olimpíadas se suk dividan en diversas categorías. En un caso particular la olimpíada dedicada a alumnos secundarios de los Sitimos años estaba dividida en tres categorías: local, regional y nacional. Los candidatos ganadores de los concursos locales y regionales participaron en la olimpíada nacional, dividida en dos partes: teórica (solución de un problema o- riginal) y práctica (trabajos de laboratorio sobre un tema dado, el mismo para todos).

Los ganadores de las olimpíadas pueden asistir luego a concursos especiales de la materia elegida. También representan a su país en la olimpíada Internacional que tiene lugar anualmente con el objeto de contribuir al intercambio en el campo de l a g ducación científica.

La primera Olimpíada Internacional de física tuvo lugar en Varsovia en 1967 yd- alguno de entonces se la ha organizado todos los años, generalmente en la capital de

de los países socialistas de Europa Oriental.

Existen otras formas de concurso, como el concurso de física organizado anualme2 te desde hace más de 50 años por la Sociedad Física Eotvos, de Hungría. En este con- curso, estudiantes de los Últimos años del secundario deben resolver diversos proble- mas de física. Estos concursos proporcionan la oportunidad para detectar y estimular a los alumnos talentosos.

Otro tipo de olimpíada anual ha sido organizado desde 1967 por la Comisión Coor- dinadora de las Actividades Extra Escolares, de los Países Bajos. Después de cuatro ños el enfoque fue modificado: actualmente los organizadores están tratando de despez tar el interés entre jóvenes de ambos sexos (de 15 a 16 años) que no poseen un talen- to especial para la física. El objetivo básico es ahora mostrar cuáles son las impli- cancias sociales de las ciencias físicas.

313

Enseñanza de la física 3

18.5 Métodos para descubrir personas con talento para las ciencias En una época de rápidos progresos en ciencia y tecnología, algunas autoridades e

ducacionales y cient4ficas han empezado a preocuparse por descubrir jóvenes que po- sean talento científico. A los jóvenes de talento se les ofrece toda clase de oportu- nidades para desarrollar sus aptitudes, para estimular su capacidad creadora y para que continúen sus estudios científicos. Diversas asociaciones nacionales han estable- cido programas para becar a cierto número de estudiantes seleccionados que posean una verdadera capacidad científica.

18.9 Apoyo pedagógico Numerosas organizaciones de j Óvenes científicos publican revistas periódicas pa-

ra sus socios. (En 1975, el C u ~ d l ! de La Jeunuhe Scien$¿&Lque du Quebec, en Canadá, publicó una guía de libros y periódicos para científicos jóvenes, que comprende 1831 volhenes y 160 periódicos). Algunas asociaciones publican folletos especiales y ma- nuales que pueden ser útiles al realizar un proyecto. .

La revista internacional de la ICC, "Out-of-School Scientific and Technical Edu- cation" [l] (Educación científica y técnica extraescolar), producida con la colabora- ciOn de la Unesco en cuatro idiomas (inglés, francés, español y grabe) incluye obser- vaciones pedagógicas destinadas a ayudar a los clubes científicos y a otros. Ejemplos

blecer y dirigir un club astronómico". típicos son: "Cómo diseñar, construir y ensayar un proyectil a reacción", y II Como c e s o

Las actividades también pueden apoyarse mediante el sistema de las cajas que con tienen el material necesario para realizar diversos experimentos científicos, llama - das comúnmente "kits". A nivel elemental no es necesario utilizar materiales muy ela- borados, pero la ciencia es una fonna de jugar y entretenerse, de manera que una caja que contenga equipos simples puede prestar una ayuda valiosa en clase y en el club.- tas cajas han sido producidas por ejemplo por la Fundación Brasileña para el Adelanto de la Enseñanza de las Ciencias (FUNBEC) en San Pablo (se han desarrollado más de 100 temas, aptos para que txabajen jóvenes de todo tipo), por el Science Senrice en los Estados Unidos de Arriérica y por el Museo Industrial y Tecnológico Birla, de Calcuta. La asociación JET§ de Zambia, tiene un programa especial: "Producción-Tecnologíafi. El proyecto Zamkit ha posibilitado la producción de gran cantidad de equipo. Esta lista no es por cierto completa, ya que hay muchas asociaciones que producen sus cajas de ciencias.

Finalmente debemos mencionar el apoyo que puede darse mediante películas, medios audiovisuales, programas de radiotelefonía y de televisión. La ICC está trabajando con la Unesco en la confección de una lista de material que puede resultar 4til en las a2 tividades extraescolares.

18.10 Conclusiones Las actividades extraescolares pueden contribuir a producir actitudes más críti-

cas, analPticas y lógicas de los estudiantes hacia las ciencias. Estas actitudes ayu- darán a eliminar los elementos "sobrenaturales" o mágicos que aún se asocian a laci- cia en algunos países y establecerán puntos de vistas más equilibrados en los países donde los estudiantes asocian gran parte de los males del mundo moderno con la cien- cia.

314

Actividades extraescolares

Hay urgente necesidad de equipo y de otros recursos y de gente capaz de organi - zar las actividades. Es importante para universidades, museos y organizaciones indus- triales que aprecien el papel que pueden llegar a desempeñar en la promoción de estas actividades. También es necesario que las autoridades escolares comprendan la ventaja de utilizar los equipas de los colegios para actividades extraescolares, no sólo en beneficio de estas actividades sino también porque ellas redundarán en un mejoramien- to de la calidad de la enseñanza de la ciencia en el colegio.

Reconociendo el gran valor educativo de estas actividades, se recomienda que en el futuro se preste más atención a las mismas. Se debería llamar la atención de LOS gobiernos sobre la necesidad y las ventajas de establecer instituciones nacionales pa ra desarrollar y coordinar la camprensión de la ciencia y de la tecnologga por parte del público. Tambidn se ha sugerido que la IUPAP deber9a ser invitada a considerar el aspecto extraescolar de las actividades educativas en forma más sistemática.

Se necesita una mayor experiencia, pero los trabajos iniciales realizados por la ICC justifican la confianza de que en el luturo, podrán alcanzarse muy buenos resulta dos.

18.11 Bibliografía 1. Ouk-a~-school nchc?nki&c and kechvt¿d education:

Publicación periódica editada con ayuda de la Unesco, en cuatroediciones: ara- be, ingles, francés y español, por el international Coordinating Cammitteefor the Presentation of Science y el Development of Out-of-School Scientific Acti vities (ICC).

Puede obtenerse en el ICC, 125 rue de Veeweyde (Bte 7), B-1070 Bruselas, B61- gica.

2. Manual preparado por el ICC y publicado por la Unesco, "&fA-a~-bChod &&l?r&&$&2 a d v f i e s da& yamg peaple", autor: R.A. Stevens, anterior presidente del ICC. 3 versiones: inglés, francés y español (1970).

3. Primer ensayo de directorio, preparado por el ICC para la Unesco, División de M& todos, Materiales y Técnicas: "Ma~s Me&a md Scievtt¿&Lc Mind mong Yaung Pea@ 11.

* * *

315

19. LA§ MUJERES EN LA FSSICA Y EN LA ENSEÑANZA DE LA FISICA

En dgunoa pdu el nl%neno de mujenu QUE unitccd¿an &í2ica y d niíme- ha de mujenu que ejencen la docencLa y que inveALLgan en áhica, u Au&.phende&me&e pequeña. €A& capLt~&a, que ae baa en un &abajo& ke¿bun K&y, enXuciia la n a z a n ~ e indica d g u n a dahmab que pueden a - le&m a m& wiuj’web a empnendeh eR ebtucüo de La &Áica.

19.1 1 ntroducci ón Desde 1901 se han otorgado 101 premios Nobel de Física. En sólo dos ocasiones el

premio ha correspondido a una mujer (María Curie en 1903 y María Gseppert Mayer en 1963). En 1972, en Inglaterra y Cales, 116.825 niños estudiaron el curso de física de nivel O. Sólo el 21% de éstos eran niñas. ¿Cuál es la razón que explica que desde el nivel O hasta el Premio Nobel las mujeres estén tan escasamente representadas en el@ bito de la física? En este capítulo se trata de contestar esta pregunta examinando la situación de la mujer en la física en diferentes lugares del mundo, y se sugieren al- gunas medidas que los físicos podrían tomar para alentar a un mayor nhero de mujeres a seguir esta disciplina.

* La posición de las mujeres en la física refleja su posición en el conjunto de la sociedad. Pero ademgs y por encima de este problema hay en su campo una situación es- pecial que se debe a la actitud y a las expectativas de la sociedad frente a las muje res que cultivan ciencias. La mejor solución consistiría en modificar esa actitud, pe ro en este capítulo discutiremos las medidas que pueden tomarse dentro de la física, por dos razones. En primer lugar, porque el efecto de las presiones exteriores sobre las mujeres físicas ya ha sido ventilado suficientemente, y en segundo término, por- que como la física que se dicta en los colegios refleja las presiones exteriores, no- sotros en nuestra condición de flsicos deberiamos preocuparnos de poner orden en nues- tra propia casa.

Este capítulo comienza con un estudio de estadísticas internacionales que identi fica las regiones donde las físicas enfrentan problemas. A continuación se estudian- ras regiones en particular y se indican las posibles causas y las medidas que podrían remediar la situación. La discusión se centra sobre los factores que afectan a niños muy jóvenes, en los primeros años de los colegios secundarios, porque si una niña de- cide no estudiar física en esta etapa de su vida, difícilmente cambiará de opiniÓnm8s adelante.

El número de mujeres que se ocupan de la física debería ser mayor. No se tratade fijar cuotas, sino de tomar las medidas conducentes a incitar el interés de las niñas por la física de modo que su estudio resulte un placer. ER esta forma se logrará des- pertar su deseo de cultivar esta ciencia. Si la física se considera como parte inte - grante de la educaci0n general, que se enseña por la satisfacci8n intelectual que prg duce, debe ser posible organizar las clases de modo que resulten interesantes tanto a los varones como a las niñas. Si las clases se dirigen a no especialistas (ya que los futuros ciudadanos deben estar en condiciones de comprender y controlar su medio am- biente), son adecuadas para estudiantes de ~ I U ~ O S sexos. Si lo que se desea es produ-

316

Mu j eres

cir íuturos investigadores en física, la fuente de talentos potenciales debe provenir tanto de los varones comó de las mujeres.

19.2 Datos comparativos sobre mujeres dedicadas a la ciencia Si se examina la proporción de mujeres que cultivan la física en diversos países

se obtiene un punto de partida para establecer la existencia de problemas y su orden de magnitud. Desgraciadamente las estadísticas internacionales rara vez están subdiv5 didas tanto de acuerdo al sexo como de acuerdo a la materia, de manera que los datos comparativos que presentamos se refieren a mujeres científicas en lugar de referirsea mujeres físicas. La Tabla 1 muestra el porcentaje medio de estudiantes de ciencias n& turales, ingeniería y medicina que son del sexo femenino en seis regiones del mundo. Se han incluido los valores correspondientes a ingeniería y medicina ya que se trata también de disciplinas que tienen una base científica. Biología y, enmenor proporción, qu3nica, son carreras más camunes entre las mujeres que física, de manera que los va- lores que corresponden a ciencias naturales llevan a exagerar el porcentaje de muje - res físicas. Sin embargo, se obtiene una idea aproximada de la situación en el mundo.

Tabla 1. Número medio de estudiantes del sexo femenino expresado como porcentaje número total de estudiantes en seis regiones del mundo.

del

t Región I Porcentaje de mujeres en el tercer nivel en

diversas disciplinas

9,5 1 9 4 14,9 12,8 22,6 395 27,7 22,5

Palses Occidentales (*) (22) 25,O 399 31,6 33,8 Pa4ses Asiáticos (15) 28,6 493 34,6 28, L Países Centro y Sud América (14) 44,6 598 41,7 35,O Países de Europa Oriental (9) 49,l 22,o 58,3 43,3

(*) No habiendo un término más adecuado se ha utilizado la denominación de Países O cidentales en todo el capítulo, para designar pafses cuya cultura es esencialme te la de Europa Occidental.

a) Los valores se refieren a los años 1969, 1970, 1971. b) En el apéndice, Tabla Al, se encuentra la subdivisión por cada país c) El número que figura entre paréntesis a continuación del nombre de la región, in

dica el número de países en cada región.

La interpretación de esta tabla debe hacerse con mucho cuidado. Las comparacio- pueden emplearse nes de este tipo siempre son inseguras, porque en diferentes países

317

Enseñanza de la física 3

definiciones diferentes a pesar del esfuerzo del compilador por uniformarlas. En algx nos países a los estudiantes que siguen la carrera del profesorado en ciencias se los incluye en ciencias naturales, mientras que en otros países se los incluye en educa -- ciÓn. La proporción de biólogos, qulmicos y físicos en ciencias naturales puede ser muy diferente de país a país. En por lo menos dos casos, en la categoría de medicina, se han incluido enfermeras conjuntamente con médicos con el título de doctor. Sin em- bargo, al promediar por región, es probable que se compensen en parte estas discrepa2 cias y los resultados ciertamente merecen ser discutidos.

La Tabla 1 muestra que el porcentaje de alumnas de ciencias naturales varía des- de menos del 10% en Africa hasta casi 50% en los países de Europa Oriental. En inge - niería la variación va desde 1,4% hasta 22% y en medicina desde 14,9% hasta 58,3%. Si se estudia el porcentaje de alumnos, las seis regiones aparecen en el mismo orden en las tres disciplinas basadas en ciencias, El porcentaje menor corresponde a Africa,le sigue Arabia, Países Occidentales (*), Asiáticos y los Países Centro y Sudamericanos. La mayor proporción de mujeres de ciencia se encuentra en los países de Europa Orien- tal. Sin embargo este orden no es exactamente el mismo que se encuentra si se consi22 ra la educación terciaria completa. En este caso el porcentaje de estudiantes mujeres es mayor en los países occidentales que en los países asiáticos (Tabla 1, Gltima co- lumna). Si el porcentaje de mujeres en toda la educación terciaria se toma como &di- ce de la posición de las mujeres en la sociedad, se puede comparar con la posiciónque ocupan en ciencias. En la Tabla 2 se encuentra esta comparación. El porcentaje de mu- jeres en cada una de las disciplinas que se basan en ciencias se ha dividido por el porcentaje de mujeres en la educación terciaria total. Si la relación es inferior a s no se trata de materias en las cuales las mujeres están subrepresentadas (cuando seha considerado su posición en el conjunto de la educación terciaria), si la relación es mayor que uno se trata de materias en las cuales las mujeres están relativamente so- brerepresentadas.

Tabla 2. Representación relativa de mujeres en materias basadas en ciencias en compa- re- ración con su representación en toda la educación terciaria, para seis

giones del mundo.

Ciencias naturales Ingeniería Me di cina

Países africanos 0,74 0,11 1,lS Países árabes 1,oo 0,16 1,23 Países occidentales O, 74 o, 12 O, 93 Países asiáticos 1,02 O, 15 1,23 Países centro y sudamericanos 1,27 O, 17 1,P9 Países de Europa Oriental 1,16 0,52 1,38

Nota

Porcentaje de estudiantes mujeres en la materia considerada Porcentaje de estudiantes mujeres en toda la educación teruari a)

b) Esta tabla se obtuvo a partir de la Tabla 1.

(*> No habiendo un término más adecuado, se ha utilizado la denominación de Países O 2 cidentales en todo el Capítulo, para designar palses cuya cultura es esencialmen- te la de Europa Occidental.

va’ores indican

318

Mujeres

Se observa que los gesultados son muy diferentes en las diversas regiones. Sólo en los países occidentales y africanos las mujeres están relativamente subrepresenta- das en ciencias naturales. En los países árabes y asiáticos, el porcentaje de mujeres en ciencias es igual al porcentaje de mujeres en toda la educación terciaria. En los países centro y sudamericanos y en los países de Europa Oriental las mujeres están rz lativamente sobrerrepresentadas en ciencia. En estas dos regiones las mujeres forman menos del 50% de los estudiantes de ciencias, aunque en ciencias la proporción está más cerca del 50% que en la educación terciaria en su conjunto. En ingeniería y en ms dicina se observan grandes contrastes. En todas las regiones del mundo, las mujeres- tán fuertemente sobrerrepresentadas en ingeniería. La situación es notablemente mejor en Europa Oriental que en otras partes, a pesar de que aun allí la representación de las mujeres en ingeniería es sólo la mitad de la que es en otras materias. Sin embar- go, en la mayorfa de las regiones del mundo las mujeres están mejor representadas en medicina que en otras materias (los países occidentales constituyen la excepción). No obstante, sólo en Europa Oriental las mujeres son mayoría entre los estudiantes de mz dicina.

Tabla 3. Comparación del porcentaje de estudiantes mujeres a principios de la década de 1970 con el porcentaje correspondiente a principios de la década de 1960.

Ciencias En toda la en- naturales Ingeniería Medicina ceñanza terciaria

Países africanos (6) 10,8 (9,4) 0,5 (0,l) 19,5 (9,7) 14,2 (11,l)

Países árabes (8) 19,0 (13,3) 4,5 (3,O) 24,l (24,7) 17,9 (12,9)

Países occidentales (21) 25,6 (23,a) 3,9 ( 2 ~ ) 31,s (25,~) 34,3 (27,5)

Países asiáticos (8) 33,l (27,l) 3,O (2,5) 38,6 (26,7) 30,5 (23,9)

Países Centro y Sudam. (9) 45,6 (40,9) 6,8 (4,5) 37,6 (27,2) 34,3 (28,5)

Países de Europa Orien. (8) 52,2 (47,l) 23,2(16,0) 58,6 (49,8) 43,4 (36,1)

Notas: a) Los niheros que no van entre paréntesis corresponden a los años 1969, 1970Ó1971

Los números entre paréntesis proporcionan los valores correspondientes a los mis mos países en los años 1959, 1960, 1961 Ó 1962. Los valores correspondientes a principios de la década de 1970 no concuerdan exactamente con los de la Tabla 1 debido a que se han excluido de esta tabla los países para los cuales no se dís- ponía de valores para las dos fechas, en cierta materia.

b) En la Tabla A2 del Apéndice se encuentra la clasificaci6n por materias para cada país, a principios de la década de 1960.

c) El número de países de cada región figura entre paréntesis después del nombre de la región.

d) Valores tomados de "Unesco Statistical Yearbooks".

319

Enseñanza de la física 3

Durante los Últimos,diez a ciencias y en la educa- ción terciaria en general ha me compara el porcentaje de mujeres de ciencia en los prime con el de diez años an- tes. Aunque la variación no es ueño aumento del porcen- taje de mujeres en casi todas las categorías. Sin embargo tales aumentos han tenido- gar en toda la educación terciaria y no solamente en cienci Cuando se examina la representación relativa en ciencias naturales durante un pe do de diez años, las va riaciones son pequeñísimas (Tabla 4). En los primeros años de la década de 1960, las mujeres estaban relativamente subrepresentadas en ciencias en los países africanos y occidentales y relativamente sobrerrepresentadas en América Central, Sudamérica y en los países de Europa Oriental, lo mismo ocurría a principios de los años de la década del 70. En los países occidentales, la representación femenina en ciencias disminuyó en este período de 0,86 a 0,75. La representación femenina relativa en ingeniería pa- rece haber aumentado ligeramente entre 1960 y 1970, mientras que en medicina la situ2 ción varía de región en región. Fundamentalmente la situación es estable, las varia - ciones en ciencias acompañan a las variaciones en la educación terciaria total.

Este resumen de los datos estadísticos internacionales ilustra diversos aspectos de la posición de las mujeres en ciencias. La Tabla 1 muestra que en muchas regiones del mundo son pocas las mujeres dedicadas a las ciencias. La escasez es más marcada en Africa, pero también aparece en los palses árabes, occidentales y asiáticos. La posi- ción de las mujeres en ciencias está íntimamente ligada a la posición de las mujeres en la sociedad. Las Tablas 3 y 4 muestran que a medida que la posición de las mujeres en la educación mejora, mejora su representación en ciencias. Sin embargo en los paí- ses occidentales y africanos las mujeres son menos atraídas por las ciencias que por otras materias (Tabla 2). Este capítulo se ocupa especialmente de tales países, en los cuales existe un problema especial con las ciencias.

Tabla 4. Comparación de la representación relativa de las mujeres en disciplinas se basan en ciencias, a principios de las décadas de 1970 y de 1960.

que

Ciencias naturales Ingeniería Medicina

Países africanos Países árabes Países occidentales Países asiáticos Países centro y sudamericanos Países de Europa Oriental

Notas:

0,76 (0,85) 0,04 (0,Ol) 1,37 (0,871 1,06 (1,03) 0,26 (0,23) 1,35 (1,91) 0,75 (0,86) 0,12 (0,lO) 0,92 (1,04) 1,09 (1,13) 0,lO (0,lO) 1,27 (1,12) 1,33 (1,44) 0,20 (0,16) 1,lO (0,95) 1,20 (1,30) 0,53 (0,44) 1,35 (1,3811

Porcentaje de estudiantes mujeres en la disciplina Porcentaje de estudiantes mujeres en toda la enseñanza a) Los números significan

320

Mujeres

19.3 Empleo y productividad

t

La información sobre el empleo y la productividad de mujeres físicas es escasa. La American Physical Society (APS) produjo un informe detallado [ 11 sobre la posición de las mujeres en la física en los Estados Unidos de América, y careciendo de otras+ formaciones, estos valores servirán para ilustrar la posición con respecto a empleos de las mujeres físicas en el mundo occidental (las Tablas A3, A4 y A5, muestran cuán escasos son los datos correspondientes a otros países). El informe de la APS trata de la distribución de las mujeres físicas por especialidad, por jerarquía y por el tipo de empleador. Se incluye información sobre salarios y nivel académico, pero no sobre productividad. Algunos de los valores se encuentran en la Tabla 5.

La Tabla 5a muestra que el porcentaje de mujeres que han obtenido el doctoradoes mucho menor que el de hombres. Las Tablas 5b y 56 muestran que las mujeres físicas dg dicadas a la enseiianza en los Estados Unidos de América trabajan en instituciones de menor prestigio y en cargos de menor jerarquía que los hombres. Los datos provenien - tes de otros países también muestran que las mujeres ocupan cargos de menor jerarquía (Tablas A.3, A4 y A5). La Tabla 5d indica que las mujeres físicas se encuentran más frecuentemente dedicadas a la enseñanza que los hombres y menos frecuentemente a l a g dustria. Los resultados del censo sobre el empleo de mujeres de ciencia en el Reino nido muestran la mísma tendencia [ 151, y los datos provenientes del Instituto de FísL ca del Reino Unido ofrecen un cuadro similar (Tabla A3). La Tabla 5e contiene el sala rio medio de las mujeres físicas, comparado con el salario medio del total de los fíz sicos en los Estados Unidos de América. En todos los casos el salario medio de las mu jeres es menor y se encuentra entre 0,68 y 0,95 del promedio general. La situCiciÓn en el Reino Unido (Tabla A3) es parecida.

Se puede preguntar si estos resultados muestran que la discriminación existe re& mente. Muchas de las mujeres interrogadas por la AF’S manifestaron que habían sufrido discriminación, pero los autores del informe comentaron que parecían más frustradas por su incapacidad de proporcionar pruebas concluyentes de la existencia de discrimi- nación que por el acto discriminatorio mismo. Burrage [ 61 informó que en las universi dades británicas se encuentran entre las mujeres sentimientos parecidos. La mayor pro porción de hombres en cargos gerenciales explica en parte las diferencias de salario que muestra la Tabla 5e. Sin embargo, aun cuando la comparación se establece conside- rando actividades del nivel más bajo, se encuentra que el salario de las mujeres físL cas es más bajo que el de los hombres.

Hay otro problema relacionado con el anterior. Al contestar el cuestionario de la APS, las mujeres que no habían continuado sus estudios hasta la obtención del doc- torado, indicaron que las responsabilidades familiares y la falta de apoyo financiero fueron las principales razones para no continuar su formación. Es indudable que l a s m jeres están en desventaja en la medída en que las responsabilidades caen sobre ellas, Si no han hecho el doctorado, no pueden aspirar a cargos de alto nivel estableciéndo- se así un círculo vicioso. Los problemas de las mujeres físicas se agravan si no se han establecido posibilidades de vacaciones por maternidad o paternidad en el lugar donde trabajan, así como guarderías para niños y programas de capacitación. Las muje- res que interrumpen su carrera para atender a su familia quedan atrasadas en sus co- nocimientos. Sin cursos de recapacitación les resultará muy difícil volver a la acti- vidad después de haberla interrumpido cierto tiempo. Existe una gran urgencia por es- tablecer cargos de tiempo parcial (que puedan desempeñarse en forma compartida, qui-

321

Enseñanza de la física 3

Tabla 5. Características.de los empleos de las mujeres físicas en los Estados Unidos de América

a) Grado académico más alto en mujeres y hombres físicos. Físicos empleados en institutos de

Todos los físicos enseñanza

Mujeres Hombres Muj eres Hombres % % % %

PhD (doctorado) 25,6 46,5 30,5 54,9 MA/MSc (aprox. licenciatura) 47,4 33,l 50,4 31,7 Otros 27, O 20,l 19,P 13,O

6) Porcentaje de mujeres entre los docentes de los departamentos de física de insti- tuciones de enseñanza terciaria en diversas clases.

Porcentaje de mujeres

En las 10 universidades más importantes Universidades Entidades con 4 años de estudios terciarios conducentes a títulos de MA y MSc (aproxi- madamente equivalentes a licenciaturas) Entidades con 4 años de estudios terciarios con programas de grado exclusivamente

c) Porcentaje de cargos de diverso rango académico ocupados por mujeres.

Porcentaje de mujeres

Profesor Profesor asociado Profesor asistente Categoría menor

d) Porcentaje de mujeres y hombres físicos empleados por diversas organizaciones.

Porcentaje de mujeres Porcentaje de hombres

Institutos de enseñanza Gobierno Organizaciones sin f ínes de lucro Industria Otras

322

58 8

3 9

22

49 11

2 28 9

Mujeres

Tabla 5 (continuación) ; l I

e> Relaciih entre el salario medio de las mujeres fzsicas y el salario medio detodo: los físicos en diversos tipos de empleo.

PhB MA/MS c Otros

Institutos educacionales 0,90 u> 87 o, 83 Coeberno o, 93 o, 90 O, 85 Organizaciones sin fines de lucro 0,68 0,95 0, 83 Industria 0,92 0,84 O, 77

(a) Fuente: APS [11

zás) , cargos prestigiosos que incluyan seguros y salario profesional y que puedan for mar parte de una carrera. Muchas mujeres físicas aprovecharían estas oportunidades.En el estudio de la APS se encontró que el 50% de las mujeres que interrumpieron SU ca- rrera iníormaron que hubieran continuado sin interrupciones de haber tenido la sport2 nidad de trabajar con un horario de tiempo parcial. El 46% de las mujeres informó que hubiera seguido trabajando en forma ininterrumpida si hubieran existido guarderías pa ra niños. También aparece el problema de la movilidad dependiente del marido, pero e2 te problema sólo puede resolverse teniendo en cuenta cada caso. Otro problema que se les presenta a las mujeres se debe a que en algunas instituciones no pueden trabajar marido y mujer (reglas antinepotismo). Estas reglas deben y pueden suprimirse, de mo- do que una mujer pueda ocupar un cargo en la misma instituci6n donde trabaja el mari- do.

Contrastando con el informe de la APS, el estudio de muestras iguales de gradua- dos masculinos y femeninos en química, biologl’a y psicología norteamericanos [ 171 re- veló pocos indicios de discriminación. Se encontró que en los cargos de nivel más ba- jo y en instituciones de menor prestigio había mayor cantidad relativa de mujeres, pe ro al controlar la calidad y cantidad de investigación producida (medidas por el n*mz ro de menciones y de publicaciones), se encontró que la distribuciOn de hombres y mu- jeres era uniforme en instituciones de diversos tipos. Si bien las mujeres ocupan ca2 gos de menor nivel, los autores concluyeron que no existía discriminación al juzgar con los criterios propios de la ciencia, como son las menciones y las publicaciones.

Los resultados de estudios sobre la productividad de mujeres de ciencia son escz sos y contradictorios. Cole y Cole hallaron que las mujeres, especialmente si son ca- sadas y tienen hijos, publican un menor nhero de trabajos que los hombres. Sin embaz go S5mon y otros [2Q] llegaron a la conclusión opuesta. Según ellos las mujeres casa- das producen más que los hombres. El trabajo de Harmon, citado por Kistiakowsky [ 161 , muestra que las mujeres y en particular las que obtuvieron el doctorado en ciencias, obtuvieron mejores resultados que los hombres de igual nivel académico en las pruebas

Enseñanza de la física 3

de capacidad realizadas en colegios secundarios. En las mujeres se produce una gran preselección, tanto en capacidad como en determinación, antes de obtener el doctorado. La decisión de una mujer casada de trabajar es casi siempre revocable si aparece otra alternativa. Si encuentra dificultades en su trabajo esta alternativa puede constituir una gran tentación. En consecuencia, las mujeres casadas que se mantienen trabajando son aquéllas que poseen una energía y determinación poco comunes. Por otra parte, el prestigio y la capacidad de la mujer no se juzga por su éxito profesional en la misma medida que se juzga al hombre. Por este motivo, las mujeres no se esfuerzan tanto co- mo los hombres en publicar trabajos de investigación que constituyen el símbolo del xito. Este tema es evidentemente muy complicado y no resulta posible extraer conclu - siones claras sobre la existencia de diferencias en la productividad de hombres y mu- jeres ni sobre su interpretación.

El informe de la APS refuta la indicación de que al formar a mujeres se desperdi- cian esfuerzos, ya que por lo menos el 80% de las mujeres que han obtenido su PhD en física continúa trabajando en física. Los valores obtenidos en el Reino Unido, si bien son algo menores, indican que el 64% de las mujeres con título de Bachiller en cien - cias continúa trabajando [ 151 . Este resultado no indica un gran desperdicio.

Las informaciones provenientes de los países de Europa Oriental indican que l a g tuación no es allí la misma. Dodge informó que en la Unión Soviética el 21% del persg nal docente de matemática y física en las universidades es femenino [ll]. Si bien es- te valor es muy favorable comparado con el 4% de personal docente femenino de física en los Estados Unidos de América, las mujeres experimentan en la Unión Soviética en cierta medida los mismos problemas que enfrentan las mujeres occidentales, especial - mente por las responsabilidades domésticas. La mayor diferencia entre el este y el oes te, ha sido indicada por Souter y Winslade [211 en su estudio sobre las mujeres en 1; ingeniería en la Unión Soviética. Las ingenieras son aceptadas allí en una forma tan completa, que las preguntas acerca de su capacidad como ingenieras no llegan a ser comprendidas. Es probable que esta aceptación constituya uno de los factores más im- portantes para impulsar a las adolescentes a estudiar ciencias o ingeniería.

19.4 La aceptabiTidad de mujeres en física Se ha intentado establecer, mediante un cuestionario, en qué medida son acepta -

das las mujeres en física en diversos países. Las muestras fueron muy pequeñas y no son representativas desde el punto de vista estadístico. A pesar de ello, los rasultz dos muestran grandes diferencias entre los países. La Tabla 6a, muestra la respuesta de los alumnos a la pregunta "¿Cree usted que la física es (a) más adecuada para muje res (b) más adecuada para varones (c) igualmente adecuada para mujeres y varones?" El porcentaje de los que eligieron la respuesta (c) varía entre el 100% de los varonesen Brasil y el 34% de los varones en Irlanda del Norte. Estos resultados reflejan presu- miblemente diferencias culturales en la aceptabilidad de mujeres en la física, Debe @ servarse que en la mayor parte de los países las mujeres eligieron más frecuentemente la respuesta (c) que los varones.

324

Mu,j eres

Tabla 6. Respuestas de mujeres y varones al cuestionario.

(a) Porcentaje de varones y mujeres de diferentes países que eligieron cada una de las respuestas a la pregunta sobre la física como carrera adecuada (véase el te? to) .

Varones X Mujeres % Totales (a) (b) (4 (a) (b) (c) Var. Muj.

Brasil o o o00

Irlanda del Norte 6 60 34 Italia O 13 87 Suiza o 57 43 Taílandia o 25 75

Estados Unidos de América 0 18 82

Rep. Fed. de Alemania 4 57 39

Trinidad y Tabago o 43 5%

o I 99 72 83 0 46 54 80 58 O 12 88 48 27 o 4 96 53 74 o 8 92 32 92 3 24 73 20 98 O 23 76 234 20 1. o 8 92 56 25

(b) Relaciijn entre el porcentaje de alumnas de ciencias (ver Tabla Al) y el porcen- taje de personas que eligieron la respuesta (e).

República Federal de Alemania Trinidad y Tabago Italia Tailandia Brasil

Mujeres científicas

%

20 33 39 41 48

Respuesta (c) (%) Varones Mujeres

39 54 58 76 87 96 75 73 100 99

La Tabla 6b muestra que en los cinco países donde ha sido posible establecer una comparación, hay una fuerte relación entre el porcentaje de alumnos que eligieron la respuesta igualitaria (c) y el porcentaje de mujeres dedicadas a la ciencia. Esto se debe probablemente a que en los pa4ses donde se acepta que la física es adecuada para mujeres hay más mujeres que se dedican a la ciencia y donde hay un gran porcentaje de mujeres dedicadas a la ciencia, la física resulta adecuada para las mujeres. Este es- tudio piloto indica que una cuidadosa investigación de las actitudes hacia las muje - res en la física permitirá obtener importante información acerca de las razones por las cuales las mujeres de los países occidentales tienden a no estudiar física.

19.5 Las mujeres y la enseñanza de la física 19.5.1 ResuLtadob obXeLzidab pan la dumna en 6AiCca En el estudio realizado por la IEA en Sdence Educat¿on 1n NLneteen C o u W U [81

se encuentran los logros relativos de mujeres y varones en los cursos de física, que tambign fueron estudiados por Hnilickova en Europa Oriental [ 131 . En gener,al, los va-

325

Enseñanza de la física 3

rones obtienen mejores resultados que las muj ruebas de física. La Tabla7 muestra las diferencias medias para mujeres y varon res edades dife años, catorce años y preuniversitarios, para divers es. Las diferen muy significativas (sobrepasan el nivel de O acentuadas en los grupos de más edad. Todos los alumnos fueron sometidos a las pruebas (no solamente los que es- diaban ciencias) de modo que podría haber ocurrido que la diferencia en el grupo pre- universitario sea debida a que el número de mujeres que habían dejado de estudiar fí- sica fuera mayor.

Tabla 7. Diferencias medias entre los resultados obtenidos por varones y mujeres en pruebas de física tomadas a alumnos y alumnas de 10 años, de 14 años y preu- niversitarios.

de 10 años de 14 años reuniversitarios

Países occidentales (14) Países asiáticos (3)

45 15

61

26

Países sudamericanos (1) 26 46 Países de Europa Oriental (4) 37 35

Notas :

90 21

43 78

(a) En la Tabla A6 del Apdndice se encuentran los valores para cada país. (b) El número de países en cada región figura entre paréntesis a continuación

nombre de la región.

(c) Valores tomados de Comber & Keeves 81 y Hnilickova 131 .

del

(d) Las seis diferencias se han expresado en forma normalizada, como porcentajes de la desviación estandard media de los puntajes.

Como la mayoría de los países en los que es posible obtener información sobre el rendimiento son occidentales, la comparación entre las diversas regiones del mundo no es confiable. Sin embargo, los resultados sugieren que las diferencias debidas al se- xo Son más acentuadas en los países occidentales. Este hecho podría reflejar la re12 tiva importancia de estudiar ciencias en las escuelas y fuera de las mismas. En las sociedades tecnológicamente desarrolladas, como son las de los países occidentales, también se aprende ciencia de una manera informal, fuera de las escuelas, y los varo- nes podrían tener más acceso (a través de juguetes y trabajos domésticos) a estos es- tudios informales. En las sociedades no tecnológicas como las de Asia y Sudamérica,cs si todos los estudios de ciencias tienen lugar en los colegios, donde las mujeres ti2 nen el mismo acceso que los varones y de esta manera se reduce la diferencia debidaal sexo. Se observa que el nivel alcanzado en ciencias (que no se indica aquí) es mucho menor en los países no tecnológicos, posiblemente debido a que el aprendizaje infor- mal no existe. Los valores correspondientes a Europa Oriental provienen esencialmente del estudio de Hnilickova (que empleó un método de ensayo diferente del de IEA) de ma nera que no es posible establecer comparaciones entre los niveles absolutos. El hecho de que la diferencia entre los sexos sea menor en los países de Europa Oriental refl.

326

Mujeres

ja probablemente la mayor similitud entre las expectativas en esos países. La Unión- viética no ha sido incluida en estos estudios, pero Souter y Winslade [ 211 informan que no hay diferencias entre los sexos en el rendimiento.

No se han realizado intentos serios para explicar las diferencias entre varonesy mujeres, pero existen algunos indicios. Hnilickova [ 131 sugiere que "el menor rendi - miento de las mujeres en física puede atribuirse a su menor interés por la física y no a la falta de capacidad". Lo mismo parece ocurrir en los palses occidentales. El estudio de la IEA trató de medir el interés por la ciencia mediante preguntas sobrela frecuencia de las actividades de los niños que twrieran alguna relación con la cien - eia, el interés por la ciencia manifestado por ellos mismos y su punto de vista acer- ca de la ciencia en el mundo, En todos los países donde se plantearon estas preguntas, los varones mostraron mayor interés por la ciencia que las niñas. (Se trataba de paí- ses occidentales y los resultados se refieren solamente a jóvenes de ambos sexos de14 años y preuniversitarios). Los resultados pueden servir parcialmente para explicar la diferencia entre los sexos en cuanto al rendimiento en física. Si las mujeres tienen poco interés por la física, es probable que no se esfuercen mucho al estudiarla y ob- tendrán malos resultados en las pruebas de rendimiento. En este estudio no se midió en forma separada el interés por la física, la química y la biología, pero diversos- tudios mostraron que el interés de las niñas es mayor por la biologla y es mínimo por la física, El estudio de la IEA encontra que las diferencias de rendimiento fueron pe quenas en biología, intermedias en química y grandes en física. Se llega así a la coc clusión de que el interés y el rendimiento están relacionados. A pesar de que existe la posibilidad de que los malos resultados sean la causa de la falta de interés, a f g ta de pruebas resulta más optimista suponer que sí se pudiera aumentar el interés de las mujeres por la física, su rendimiento también mejorarla.

19.5.2 Libhaa de t e x t ~ Es posible que las niñas pierdan el interés por la física porque no se espera de

ellas que demuestren interés. Los niños de ambos sexos son muy conformistas. Si se considera que la física es una materia para varones, es probable que las niñas no teE gan interés en ocuparse de ella. Si vieran que las mujeres son aceptadas de buen gra- do en la física, es probable que se interesaran más. Una de las formas de investigar la aceptabilidad de mujeres en física consiste en estudiar los libros de texto y los prejuicios que contienen. Los autores de libros de texto suelen reflejar probablemen- te en forma inconsciente, la opinión general acerca de la mujer en la sociedad. Tam- bién transmiten a los alumnos que estudian esos textos una impresión de lo que se es- pera de ellos en física. Esta impresión es de gran importancia en los primeros años del colegio secundario, cuando los estudiantes aún no han decidido si han de seguir estudiando física.

La Tabla 8 contiene un estudio de tres conjuntos de textos empleados por alumnos de los 2 Ó 3 primeros años de los colegios secundarios en el Reino Unido. Los textos son modernos y todos tratan de excitar la imaginación y la curiosidad de los niños. Sin embargo, la preponderancia de cuestiones, preguntas, problemas, dibujos y fotogrz fías que representan o se relacionan con varones es muy marcada. A pesar de que sólo se sometieron al estudio tres textos, el grupo de trabajo los consideró representati- vos de los textos en idioma inglés. Miembros de la conferencia provenientes de otros países manifestaron no tener la misma impresión con respecto a los libros de texto de sus países. En los países escandinavos, por ejemplo, los libros de texto de todas las

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Enseñanza de la física 3

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328

Mujeres

materias son cuidadosamente revisados antes de su publicación, para eliminar cualquier prejuicio basado en la diferencia de sexos. Las observaciones que siguen sólo se ap12 can a textos en idioma inglés.

En cierta medida esta preponderancia de temas relacionados con hombres refleja las convenciones del idioma inglés, pero esta excuaa na es válida en el caso de dibu- jos o preguntas donde se hace referencia a "Freddie Jones", al "Tío Jorge" o a "un mx chacho". Los autores pueden argumentar con razón que resulta poco elegante escribir "61" o "ella", pero seria un cambio agradable leer que "Sussie Brom" explica algunos conceptos de física a la "tía María" y también al referirse a una persona que se dedi ca a la ciencia, leer "ella". Es probable que la primera reacción de los alumnos con- sisti.ese en preguntar: LCÓmo sabe usted que se trata de una mujer?, interrumpiendo la clase, pero estas reacciones no seguirfin produciéndose si frecuentemente las perso - nas dedicadas a la ciencia fueran mujeres. Además, estas interrupciones constituirían el precio muy módico que deberíamos pagar para que los a1.umnos de ambos sexos se aco2 tunbsaran a considerar como algo común que las mujeres se ocupen de la fzsica.

Los libras pueden dar la impresión de que la física e5 una actividad ejercida por hombres y para hombres. La escasez de ejemplos de actividades femeninas relacionadas con la física es verdaderamente sorprendente. No serfa diflcil incorporar ejemplos Aun considerando un punto de vista completamente tradici-onal sobre la vida de la mu- jer, encantraríamos la presi6n atmosf6rica (aspiradoras), transferencia de calor (al cocinar, en los calefactores domésticos), circuitos eléctricos (en la instalación e- léctrica), densidad (al hacer las compras) e intercambios de energía (en todas partes). La lista podría continuarse casi indefinidamente. Los libros de texto deberían mos- trar cómo ambos sexos participan igualmente en situaciones experimentales, industria- les y domésticas relacionadas con la física. Los físicos de la zona pueden colaborar directamente para interesar a las niñas reescribiendo los libros de texto de modo que las mujeres tengan la sensación de que tienen una relación directa con la física yque esta ciencia tendrá importancia en su vida. Hay dos maneras de lograr este resultado. Una consiste en destacar la "física de la cocina", es decir mostrar cómo la física a- fecta la vida doméstica, y la otra consiste en ampliar el horizonte de las adolescen- tes mostrando que hay mujeres en actividades relacionadas con la física, ya sea. que se trate de física nuclear o de la operación de máquinas-herramientas. Las dos formas no son necesariamente contradictorias sino que pueden y deben ser complementarias. La "física de la cocina" realizada por varones es la otra cara de iamoneda correspondiefi te a la "física en la fábrica" realizada por mujeres, y también deberá incluirse. Los libros de texto actuales probablemente desaniman a las mujeres a continuar sus estu- dios de física.

19.5.3 ?hüghawiUh

¿Qué decir de los programas de física? ASon más adecuados para varones que para mujeres? Las pruebas son indirectas, pero indican que la respuesta es afirmativa.

A las niñas les gustan los temas en los cuales puedan utilizar su imaginación y expresar sus propias opiniones. La mayoría de los físicos dirán que en lísica esto es posible y ciertamente esencial. Sin embargo, los primeros cursos de física de la es- cuela secundaria presentan la materia de una manera muy árida. Todas las respuestasse conocen de antemano, de modo que la imaginación y las opiniones personales están fue- ra de lugar. La mayoría de los programas incluye alguna referencia a las implicaciaries

329

Enseñanza de la física 3

sociales, pero no es ésta,la parte más importante del curso y puede muy bien omitirse si el tiempo escasea. Sin embargo Ormerod I171 ha mostrado que la actitud de las ni- ñas que consideran que la ciencia puede utilizarse para beneficio de la humanidad, es- tá relacionada con su decisión de continuar sus estudios científicos (en un trabajo más paciente 1181 muestra que en los varones aparece un efecto parecido). Es cierto que no debemos confundir esta correlación con una relación de causa a efecto, pero pa rece probable que si en los primeros a5os del secundario se prestara más atenci6n a las implicaciones sociales de la ciencia, los alumnos (tanto varones como niñas) reas cíonarian favorablenente y estarían más dispuestos a dedicarse a los estudios cientf- f icos .

No sería demasiado difícil proyectar un curso de ciexias basado en las implica- ciones sociales de la ciencia, tema que se discute más detalladamente en otro capltu- lo. La física aparecería casi como un subproducto de un curso de ese tipo. Al estu- diar los peligros de la obtención de energía nuclear, es necesario que se comprenda por qué los desechos deben mantenerse en condiciones de segmzidad durante millones de años. Al estudiar las eomu~icaciones se debe explicar el principio en que se basa el teléfono y la radiotelefonía. El ojo, el frasco en el que se ha hecho el vacío y los rayos X se continuarán usando, por supuesto, pero como parte del tema "la ciencia y nuestro cuerpo", "la ciencia en el hogar", y "la ciencia en el hos ital", en lugar de "luz", 'lcalor'' y "física moderna". Es probable que la actitud de las niñas hacia la física resulte más favorable si se la relaciona con sus conocimientos previos. Aun en el caso de que este tipo de curso no diera por resultado un aumento de los especialis tas en física, sería el curso más adecuado para los primeros años del colegio secunda rio, tanto para varones como para niñas, cuya física no se limitaría a la aceptación- ingenua del principio de los momentos o el calor específico del cobre.

Hay cambios de programa menos drásticos que también pueden fomentar el interésde las alumnas. Uno de los comentarios más consistentes de los alumnos con respecto a la física es su dificultad. Esta dificultad puede expresarse con Piaget en función del desarrollo de conceptos. Por varios motivos, las dificultades indebidas tienen conse- cuencias más graves. para las alumnas que para los alumnos. En eneral, las alumnas son más sensibles al estímulo que los varones, se entusiasman más on el éxito y se .desa- niman más fácilmente al fracasar. Los varones suelen considerar las dificultades como un desafío, pero las mujeres probablemente se preocupan porque no comprenden y supe - ran la dificultad abandonando el tema. En enerai, las niñas ingresan al colegio se- cundario con menos interés y can menos conocimiento previo de la física que los varo- nes, de modo que tienen menos intergs en volver atrás si el tema de la clase las supe- ra. Según Shayer [ 191 el efecto de intentar "la participación de una persona en un p- ceso es inconfundible, es como si el piso hubiera cedido sin previo aviso. Particularmente en el caso de las niñas, puede causar una gran ansiedad o resentimiento o ambos".

que se desarrolla en un nivel más complejo de aquél al que tiene acceso ...

Un enfoque muy diferente proviene de los Estados Unidos de América, donde Bridg- han ha trabajado durante algunos años sobre los efectos de la grgctica de calificaren forma rigurosa en las materias cientfficas. En general, los alumnos tienden a obtener calificaciones más bajas en las materias científicas que en las materias no científi- cas. Este efecto resultó más acentuado en las a l m a s qué? en los alumnos. A pesar de que las alumnas obtuvieron en las materias cientfficas calificaciones tan Suenas como los varones, su rendimiento en las materias no científicas fue mejor que el de los va rones, de modo que la diferencia entre sus resultados en materias cientaficas y no

330

Mujeres

científicas resultó mayor. En un estudio piloto (en el cual no se separaron los sexos), Bridgham y Welch [SI most'raron que los alumnos cuyos profesores calificaban con notas m& altas en física se mostraban significativamente más dispuestos a seguir otro cur- so de física que los alumnos de profesores más severos en sus calificaciones (contro- lando el nivel objetivo de las pruebas). El estudio siguiente [41 utilizó un análisis de regresión que indicó que si las calificaciones en las materias científicas no fue- ran más severas que las de otras materias, el interés de las alumnas por estudiar fí- sica aumentaría en un 80%. En el caso de los varones, el efecto fue despreciable. El análisis de regresión no es tan convincente como una demostración experimental. El mismo efecto podría haberse producido debido a la diferente actitud hacia la ciencia de varones y mujeres. Sin embargo, el resultado apoya la hipótesis de que las mujeres se entusiasman con el éxito y se desaniman con el fracaso y que el nihero de mujeres que estudian física sería mayor si la fhica no fuera considerada una materia diflcil. Debemos insistir en que tanto los varones como las mujeres consideran que la físicaes difícil. La diferencia consiste en que las mujeres se desaniman ante la di£icultad.

Sin embargo, toda la filosofía de los cursos modernos con su énfasis sobre los métodos que "descubren" y los trabajos experimentales, parece ser más adecuada para los varones que para las mujeres. Harding, en su trabajo sobre el Nuffield Curriculm diffusion project, encontró que numerosos profesores se quejaron de que "las niñas no pueden manejarse con el enfoque de la Nuffield como los varones". Este hecho se refls ja en los resultados obtenidos para el nivel O [ 121 . A pesar de que en los programas tradicionales las alumnas obtuvieron resultados tan buenos como los varones en el ni- vel O, con el programa Nuffield los varones obtuvieron resultados mucho mejores. Esto no fue debido a que las alumnas tuvieran una menor capacidad. Más bien ocurrió 10 coz trario. Aparentemente, el enfoque de la Nuffield de "descubrir" no se adapta a la fo5 ma de estudiar de muchas alumnas, que prefieren tareas más estructuradas y los aspec- tos descriptivos de la ciencia. Este resultado fue confirmado por Babikian en 1971,en los Estados Unidos de América, comparando métodos diferentes para enseñar el princi - pio de Arquímedes [ 31 que consistieron en métodos expositivos, de laboratorio y de d- cubrimiento. Los varones con un alto coeficiente intelectual obtuvieron buenos resul- tados con cualquiera de los tres sistemas. Las mujeres de alto coeficiente intelec- tual obtuvieron resultados casi tan buenos como los varones en los métodos expositi- vos y de laboratorio, pero mucho peores en los métodos de descubrimiento. Es inkere- sante señalar que aun en la Unión Soviética, los profesores informan sobre diferen- cias en las formas de estudiar de los alumnos de los dos sexos. Las niñas son "más eg crupulosas, diligentes y perseverantes que los varones; son más uniformes y sistemáti cas en su estudio, mientras que los varones tienen altibajos" [ 211. En el Reino Unido y en los Estados Unidos de América, son comunes los informe5 de este tenor. Estas di- ferencias atribuibles al sexo no se deben dejar de tener en cuenta al proponer pro- gramas de física.

Al elaborar los programas es preciso considerar dos factores que deben estarbím equilibrados. Uno es el de ampliar el horizonte del alumno exponiéndolo a experiencbs y formas de pensar que no ha conocido anteriormente. El otro consiste en retener su interés y atención medíante situaciones que pueda aprehender y disfrutar. Muchos ffsi COS piensan que los Únicos métodos que hacen justicia a la física son los de descubrz miento, pero desgraciadamente el efecto de estos métodos es el de alejar de la física a las niñas de 13 a 16 años. Quizás ello sea debido a que se acercan a la pubertad y resultan particularmente vulnerables a las fuerzas sociales. Cualquiera sea el motivo, si abandonan la física a esta edad es poco probable que más adelante dese en,^ puedan,

331

Enseñanza de la física 3

retomarla. Por lo tanto, es importante retener su quizás pueda lograrse mediante un enfoque diferente de la enseñanza de la fPsica.'%E ject Physics" lo ha intentado, ubicando la física en su contexto cultural. El arte,la historia, la filosofra, la música y la tecnología son incluidas dentro de la física, lo cual no disminuye la validez de la física que se enseña. La explicación de este eE foque consiste en reconocer que la comunicación se logra utilizando un lenguaje que los alumnos entiendan. El sistema empleado es flexible, de tal manera que los alumnos pueden tomar los aspectos de la física que más Les interese. Uno de los resultados de este curso fue que un 35% a un 40% (estimado) de los que lo siguen en los Estados Uni dos de América, son niñas (en todo el país es menos del 10%). Este éxito muestra que no es imposible lograr programes de física que resulten del agrado de las niñas.

Es evidente que cualquier diferencia en la forma de estudiar de los varonesylas mujeres es una diferencia entre grupos y no todos los casos individuales se amoldanal esquema del grupo. Para tener en cuenta estas diferencias, conviene utilizar diversos tipos de enseñanza para que cada alumno, varón o mujer, pueda elegir el enfoque que mejor convenga a su forma de estudiar.

7 9.5.4 CaLeggzoa En muchos lugares del mundo hay un movimiento que se aparta de las escuelas para

varones o mujeres solamente, y se dirige hacia los colegios mixtos. Sin embargo exis- te muy poca información acerca de cómo se afecta la enseñanza de la física o la de o- tra materia. A primera vista, parecería que la enseñanza mixta favorece a las mujeres porque los colegios para niñas suelen tener menos facilidades para trabajos de labor2 torio y mayor escasez de profesores de ciencias que los colegios para varones. Cuando los recursos son limitados, la tendencia consiste en utilizarlos para los varones, de modo que los colegios mixtos deberían significar una distribución más equitativa de los recursos para las niñas.

Sin embargo, la situación no es tan clara como pudiera creerse. El estudio de la IEA de la educación en ciencias en diecinueve países indica si los niños concurrían a escuelas mixtas d separadas. Los resultados fueron muy variables de un país a otro y resultaron muy difíciles de interpretar (en parte porque en algunos países un tipo de colegio puede gozar de más prestigio, o ser de mejor nivel, que el otro). En gene- ral, sin embargo, la diferencia en el rendimiento entre íos sexos fue la misma en los colegíos mixtos que en los de sexos separados. Tres estudios británicos, dedicados a descubrir las actitudes hacia la física y no el rendimiento [91 y a estudiar la canti dad de alumnos que continúan estudiando física [ 101 , [ 181 , mostraron que las niñas que asisten a colegios separados están más favorablemente dispuestas hacia la física que las niñas que asisten a escuelas mixtas. Este resultado sigue siendo válido si se to- ma en cuenta el nivel académico del colegio, es decir si se comparan escuelas elemen- tales mixtas con escuelas de sexos separados. Probablemente la razón hay que buscarla en el hecho de que en las escuelas de niñas la flsica no es tan fuertemente identifi- cada como materia para varones. Por otra parte también influye la circunstancia de que el profesor de física en un colegio de niñas debe prestar más atención a los intE reses y habilidades de las alumnas que en un colegio mixto. Aparentemente, estos fac- tores compensan la falta de laboratorios y la escasez de personal docente. Debemos- cionar que el efecto sobre los varones es el opuesto. Estudian más física en los col2 gios mixtos; en otras materias, como idiomas, la situación es la contraria. Los varo- nes estudian más idiomas en los colegios de varones, mientras que las niñas los estu-

332

Mujeres

dian más en los colegios.mixtos. Estos resultados fortalecen la conclusión de que las diferencias entre los sexos (ciencias para varones, idiomas para mujeres) se profundi zan en los colegios mixtos.

El sexo del profesor probablemente tambign afecta las actitudes de las niñas ha- cia la física, pero este tema no ha sido muy estudiado. Hay dos tendencias. Unos pie% san que las niñas serán atraídas hacia la física por un profesor varón, mientras que otros consideran que será favorable el contacto con una mujer física que les demues - tre que una mujer puede dedicarse a la física. Los resultados preliminares del infor- me de la IEA indican que son preferibles los profesores varones, pero el análisis no fue realizado separadamente para alumnos varones y mujeres. Es posible que haya un e- fecto de interacción por el cual los profesores sean mejores para los varones y las profesoras para las niñas. En muchos colegios de mujeres hay profesores de física y to puede contribuir a que la proporción de mujeres que estudian física sea mayor en esos colegios. Es esta una cuestión importante e interesante, que está aún sin resol- ver.

19.6 Conclusión Al discutir estos temas en la Conferencia de Edimburgo, los asistentes proveni-

tes de países occidentales indicaron su convicción de que las modificaciones en los cursos de física tendrán solo un efecto relativo si no están acompañadas por cambios fundamentales en la sociedad. Sin embargo, las mejoras relativas o marginales también valen la pena. Los problemas más generales y la inercia de la sociedad no deben desa- nimarnos para hacer en física lo que esté a nuestro alcance.

La imagen de la física creada por el medio ambiente y por los colegios, es que se trata de algo remoto, difícil y excéntrico. Dodge [ 111 explica cómo, cuando la U- nión Soviética decidió industrializarse rápidamente, para lo cual. se requería un gran aumento del número de científicos en poco tiempo, se .realizaron esfuerzos para mejo - rar la imagen del científico. Este fue representado en el papel de héroe en películas y en libros. A la juventud se la alentó a visitar fábricas y a trabajar en la indus- tria antes de completar sus estudios, lo que le permitió adquirir una idea más clara del trabajo del científico y de su forma de vivir. Como muestran las comparaciones in ternacionales, en los países donde las mujeres no sufren desventajas por las expecta- tivas estereotipadas, pueden estudiar y estudian fIsica con éxito.

Los detalles contenidos en este capítulo se basan en estudios publicados en paí- ses de habla inglesa del mundo occidental, referidos a la mujer en los estudios de fz sica. Desgraciadamente, es poco 10 que se sabe acerca de la enseñanza d e í a física a mujeres en los países en desarrollo. Serla conveniente que una agencia internacional como la Unesco realizara un estudio sistem5tico. Los problemas que enfrentan las muje red dedicadas a la ciencia tanto en los países desarrollados como en los países en dz sarrollo, provienen de su trasfondo cultural, social y económico. Un programa de in - tercambio de mujeres físicas entre países desarrollados y en desarrollo, podrPa alen- tar a las niñas que estudian física en estos Últimos.

En este capítulo se han hecho diversas recomendaciones, que se refieren a la bÚ2 queda de información, a la estructura de los cursos y al contenido de las ilustracio- nes.

333

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27. Maccoby, E.E. Feminine Intellect ard the Demands of Science. hpU& 06 So¿enceon So<r¿ety, 20, (l), 13, 1970.

Señala las características intelectuales necesarias para dedicarse a la cien- cia y muestra cómo éstas san fomentadas por la educación de los niños, si se destaca la importancia de la independencia y del carácter dominante. Estas ca racterísticas son aceptadas y fomentadas en el caso de los varones, pero fre- cuentemente son desalentadas en el caso de las niñas. Frecuentemente, las ni- ñas agresivas sufren de ansiedad y ello inhibe su creatividad.

335

Enseñanza de la física 3

28, Roe, Anne. The Ma/&g 06 a ScLent.h;t, Nueva York 1952. Un estudio clásico de la personalidad de eminentes científicos. Sólo se consL deran hombres, paro el libro es importante por dos razones. Primero, porque muestra hasta qué punto los científicos eminentes no se interesan por la gen- te. Ademh, ilustra cugntas horas de dedicación son necesarias para llegar a la cumbre. Esta dedicación se logra más fácilmente, si existe una “figura fe- menina“ que proporciona apoyo.

29. Rossi, Alice. Barriers to the Career Choice of Engineering, Medictne EZ- Scíence among American Women en lllomei~ md &he Sm’enk¿&@ Ph~(dQA&Lianf> (ea> Plattfeld & Van Aken, M.I.T. Symposium, 1965. Estudio de las actitudes frente a las ciencias de alumnas graduadae de cole- gios secundarios. Consideran que elegir una carrera como la ingeniería es po- co femenino. Admás serían desalentadas por sus padres y sus compañeros varo- nes se resentirlan y la íngenierka exige habilidades que la niimjer no posee. Las ciencias y la medicina son consideradas más ~ a v o r a b ~ ~ ~ e ~ ~ ~ ~ paro exigen un esfuerzo demasiado intenso para ser compatib3.e~ con la vida familiar. Además las posibilidades de trabajar con un horario reducido son esca as. En general, los hombres tienen ideas más conservadoras que las mujeres ace ca de las ca- rreras femeninas, pero los hombres na son tan conservadores como creen las r n ~ j eres.

30. Schilling, Gerhard F. y Hunt, Kathleen. ldamen IM. Sdencc! md lecktnokkgg:US/IISSR COWIpaJÚAOL5, p. 5239 Rand Corporation, Santa MÓnica, Califomia, junio 1974. Algunos hechos y cifras comparativas, La diferencia entre los dos países se caracteriza diciendo que “en los Estados Unidos cie América las mujeres quie - ren tener participaciih en la economZa, mientras que la econorala de la Unión Soviética necesita de la participaeián de las mujeres”. Prevé u a disminución de la diferencia entre ambos países en cuanto a la utilización (mujeres). Las diferencias ideol6gicaa con respecto al papel de la mujer s6lo desempeñan, un rol secundario.

31. Walberg, H. J. Physics, fenininity and creativíty. Qewe&ope~&d- PAgcha&üglj 1, 47, 1969.

Se sugiere que las niñas meseran buenos progresos en la ffsica del colegiose cundario porque les gusta exponer, son dóciles y se esfuerzan para obtener la aprobaciBn del profesor. Sin embargo, l creatividad exige ín ependerxia, cog fianza en uno mfsmo y una gran habiiida espacial, que las mujeres no poseen. Aparentemente, el autor considera que la femineidad y la ffsiea son inmutables y esencialmente in compa t ib Les,

336

Mujeres

19.8 Apgndices Tabla Al. Número de estudiantes mujeres (en el nivel terciarío) de ciencias naturales,

ingeniexía, medicina y en la totalidad de la5 materias, expresado cgm10 por- centaje del nihero total de alumnos (de ambos sexos) de esa5 materias en d j versos palses, a principios de la década de 1970.

Africanos Eaire (71) Congo (70) Togc (71) Eeisp%a (71) RepGblilea Unida del Camedn (71) Ghaner (71) Sencgal (71) F(epf!blica Unida de Tanzanía (71) c"c?eta de Marfil (71) Zambia (70) Ugaada (71) Nigeria (70) Malawi (71)

ArabES Arabia Saudita (71) PPudGn (71) Marruecos (71) República Arabe Siria (71) Llbano (69) 2amahiriya Arabe Libia (71) Algeria (71) Jordania (7 1 )

Egipto (71) Kuwait (71)

Irag (71)

Occidental es Japón (71) Islandia (71) Palses Bajos (71) Noruega (70) Suiza (71) RepGblica Federal de ALemnia (71) Australia (70) Grecia (71) Austria (71)

Ciencias naturales

2.8 4.2 4.7 5.6 7.5 8.5 9.5 10.7 12.0 12.9 14.5 15.3 16.1

0.0 8.8 16.6 19 $0 19.9 22.0 24.2 29.1 31.2 34.4 43.3

12.8 13.1 14.6 16.0 19.5 20.1 25.1 20.4 21.1

Porcentaje de mujeres

Ingeniería Medicina En todos los estudios ter ciariss

3.0

- 0.6

0.0 5.0

- - 0.0

1 .o 0.0

-

0.0 1.5 1.2 5.1 0.9 6.0 2.8 0.0 7.9 9.6 -

0.9 4.4 6,6 5.2 2.1 2,3 O. 7 6.5 5.0

9.1 - - 7.9

*%.1 21 .o 23-52 10.3 17.4 - 15.0 18.0 -

0.0 16.5 20.2 18.3 32.9 16.3 25.9 94.2 25.5 27.2 - 41 .Q 12.4 22.2 38.7 21.1 25.9 34 .% 28.9 30.2

6.5 4.3 11.2 7.2 9.2 13.7 15,9 17.6 14.7 14.8 19.1 14.2 17.1

10.2 14.6 16.5 18.8 23.1. 11.7 22.8 31 -6 21.6 27.0 49.1

28.1 26.5 28.2 30,2 23.7 28.5 32.7 32,8 31.9

337

Enseñanza de la física 3

Tabla Al (Continuación)

Occidentales (continuación)

Occidental es (continuación) Inglaterra y Gales (69) Nueva Zelandia (71) Dinamarca (70) Suecia (71) Canadá (71) Escocia (69) Turquía (71) España (71) Bélgica (71) Israel (70) Italia (71) Finlandia (7 1) Portugal (71)

As i át i cos Bangladesh (70) Nepal (69) Af ganis tán ( 70) Pakis tán (70) Hong Kong (71) Camboya (71) República de Viet-Nam del Sur Malasia (71) Sri Lanka (70) Indonesia (71) Irán (71) Singapur (71) Tailandia (71) Corea (71) Filipinas (69)

América Central y del Sur Guyana (71) Chile (70) Trinidad y Tabago (70) Perú (71) Martinica (69) Mgxico (69) Panamá (70) Cuba (70)

Porcentaje de mujeres

Ciencias Ingeniería Medicina En todos los naturales estudios tez

ciarios

21.6 21.9 22.0 22.2 22.5 23.2 25.1 31.3 35.2 38.7 38.8 41 .O 49.2

7.5 13.6 15.1 16.0 17.8 24.8

(69) 25.0 25.0 31.7 32.3 33.0 38.6 40.3 47.4 60.5

22.2 31.4 32.9 33.2 39.2 40.6 42.4 45.0

1.6 0.9 3.1 8.3 1.8 1.4 7.6 1.3 2.7 4.6 1.1 6.0 14.4

0. 2

1.9 O. 4 1 .o

11 "O 0.8 7.0 5.4 7*3 10.1 6.6 1.5 0.9 5.3

-

31.3 20,4 37.7 41 .O 47.7 29.4 34.1

29.4 28.1 21.6 43.1

28.7

48.2

19.1

26.0 23.9 16.5 22.3 40.7 18.0 37.3 32.5 36.5 28.0 50.9 50.6 81 *o

-

39.2 40.5 36.7 41.6 36.1 31.2 19.2 28.1 29.5

37.6 48.2 46.2

48.3

9.7 18.2 14.8 18.9 27.8 21.2 29.0 30.0 43.3 27.5 29.7 31.3 41.3 24.8 55.0

1.7 - 23.0 5.7 60.3 38.4 1.5 - 35.0 8.9 50.3 35.3 - - 35.6 3.2 24.0 18.5 4.6 56.4 46.0 19.3 47.9 39.4

338

Mujeres

Tabla Al (continuación)

Ciencias naturales

América Central y del Sur (continuación) Brasil (71) Repcblica Dominicana (71) Argentina (71) Ecuador (70) Paraguay (70) Guatemala (71)

Europa Oriental República Democrática Alemana Albania (69) Checoeslovaquia (71) Yugoeslavia (71) Rumania (71) Hungrla (71) Polonia (71) Bufgaria ( 71) URSS (70)

47.6 49.1 53.6 56.2 64.1 66.9

(69) 27.6 34.5 46.7 48.2 52.2 53.9 60.9 69 .O -

Porcentaje de mujeres

Ingeniería Medicina

4.4 33.9 9.9 47.4 5.1 42.4 1.8 30.0 6.4 54.2 2.8 11.7

12.1 14.6 14.6 16.7 20.4 19.8 22.1 39 .O 38.3

55.8 38.7 54.8 60.1 62.9 55.8 76.2 64.4 55.8

En todos los estudios te2 ciarios

40.2 41.5 44.9 30.1 42.1 20.3

33.5 32.4 38.2 39.4 43.0 44.2 47.1 53.6 49.1

Notas :

a) Datos provenientes del "Unesco Statistical Yearbook" 1973 y10 1972 Tabla .4.2.

b) El año al que corresponden los datos figura entre paréntesis a continuación del nombre del país.

c) Se han omitido los países en los que hay menos de 1.000 estudiantes.

d) Materias con menos de 100 estudiantes o para las que no se conocen datos han sido marcadas con un tilde.

e) Educación terciaria, significa educación post-secundaria o superior.

Enseñanza de la física 3

Tab la A2. Número de estudiantes mujeres (en el nivel terciario) de ciencias naturales, ingeniería, medicina y en la totalidad de las materias expresado como por - centaje del número total de alumnos (de ambos sexos) de esas materias en diversos países a principios de la década de 1960.

Porcentaje de mujeres

Ciencias Ingeniería Medicina En todos los naturales estudios teL

eiarios

Africanos Etiopía (61) 4.7 Ghana (62) 7.2 Senegal (61) 17.6 Costa de Marfil (62) 19.1 Uganda (60) 3.6 Nigeria (61) 4.2

Arabes Arabia Saudita (60) Sud& (62) Marruecos (61) República Arabe Síria (61) Líbano (69) Jamahiriya Arabe Libia (61) Zraq (61) Egipto (60)

o .O 4.1 29.8 13.9 12.3 5.9 28.4 12 .o

Occidental es Japón (61) 13.3 Países Bajos (61) 13 .O Noruega (60) 17.5 Suiza (61) 13.0 República Federal de Alemania (61) 12.2 Australia (60) 18.7 Grecia (61) 20.9 Austria (61) 27.3

Nueva Zelandia (62) 25.1 Dinamarca (60) 20.3 Suecia (61) 26.6 Canadá (62) 15.2 Escocía (60) 25.2 Turqula (61) 28.5 España (60) 22.2 Bélgica (61) 24.6 Israel (61) 53.4 Italia (61) 34.2 Finlandia (6 1) 35 .o Porrugaí (60) 35.2

Inglaterra y Gales (60) 19.8

0.4 0.0

0.0

o .o

- -

- o .o 0.0 7.6 0.2 3.8 4.2 5.1

0.7 1.1 2.0 0.5 1.5 1.2 2.8 4.1 2.5 1.5 4.9 4.4 0.7 1.5 5.8 O. 3 5.7 5.8 0.7 2.7 7.4

- 8.0 21.7

2.8 6.4

- 16.0

27.2 31.6

-

31.2 17.6

62.2 20.1 21.1 18.4 32.9 28.3 23.2 32.4 23.5 25.2 29.5 32.6 38.3 25.0 22.8 20.0 27.9 25.0 19 .o 42.3 30.0

340

4.1 6.9 18.2 22.4 7.4 7.9

O .o 6.3 15.4 15.6 23.4 3.2 22.1 17.0

22.9 17.7 20.7 17.4 23.5 27.3 25.9 23.4 32.5 31.3 32.6 34.3 27.0 27.2 20.8 18.0 27.3 43.0

47.5 29.7

28.7

Mujeres

Tabla A2 (continuación)

Porcentaje de mujeres

Ciencias Ingeniería Medicina naturales

Asiáticos PakistánlBangladesh (61) Hong Kong (61) RepGblíca de Viet-Nam del Sur (60) Sri Eanka (60) Indonesia (59) Singapur (60) Corea (62) Filipinas (60)

América Central y de Chile (60) Psrú (60) México (60) Cuba (61) Brasil (61) República Dominicana Argentina (61) Ecuador (60) Paraguay (60)

Europa Oriental Albania (60) Checoeslovaquia (60') Yugoeslavia (61) Rumania (62) Hungría (61) Polonia (62) Bulgaria (61) URSS (60)

6.2 0.0 20.0 26.4 3.4 10.9 10.4 0.4 29.2 28.5 0.0 16.0 28.5 4.6 16.9 18.7 - 22.1 26.7 1.1 30.8 71.4 7.8 67.5

29.1 22.9 34.2 59.6 36.9

32.0 49.2 63.2

-

2.5 3.5 1.1

13.7 1.5 5.9 2.9 2.9 6.3

22.6 4.2 49.4 11.8 40.0 11.6 50.2 18.1 53.1 13.6 55.0 12.2 59.2 27.3 - 29.6

Notas :

a) Datos provenientes de los "Unesco Statistical Yearbooks".

35.7 28.8 20.9 28.4 24.4

30.8 22.4 26.8

-

27.6 55.5 42.4 50.3 46.7 61.6 57.7 56.5

b)

c)

d)

e)

El año al que corresponden los datos figura entre paréntesis a continuación nombre del país.

Se han omitido los países con menos de 500 estudiantes. Materias con menos de 50 estudiantes o para las que no se conocen datos han sido marcadas con un tilde.

Las restricciones indicadas en c) y d) no han sido aplicadas estrictamente como las correspondientes a la Tabla Al. Etiopla, Uganda, la Costa de Marfil y Libia, poseen menos de 1.000 estudiantes, los valores pueden dar lugar a falsas inter - pretacionee en esos casos. Se los ha incluido para no reducir excesivamente el número de países africanos porque en este caso los resultados no serían signifi- cativos.

del

En todos los estudios tez ciarios

12.4 30.0 17.7 17.0 19.5 23.9 19.4 51.4

36.9 25.5 17.5 37.9 29.4 24.4 34.2 18.7 31.7

16.6 34.1 29.5 35.8 53.2 35.3 40.9 43.5

341

Enseñanza de la física 3

Tabla A3. Mujeres físicas en el Reino Unido.

Porcentaje de mujeres que obtuvieron en física el grado que se indica, en 1971. Porcentaje de mujeres

PhD 3.6 M.Sc 9.4 B.Sc (hons) 12.4 B.Sc (pass) 13.6 Nivel A 17.6 Nivel O 21.4

Porcentaje de miembros del instituto de Física que son mujeres.

Porcentaje de mujeres

Becados 1.5 Miemb 1- o s 2.5 Miembros asociados s. 7 Todas las clases 4,2

Porcentaje de mujeres físicas, por tipo de empleador.

Porcentaje de mujeres

2.4 4.0 2.6 3.6

10.3

Industria Enseñanza (todas)

Estado Sin emplear

Porcentaje de mujeres físicas, por tipo de trabajo.

(universitaria)

Porcentaje de mujeres

Gerencia, Adriiinistración y Ventas 1.7 1 y D, ciencia y tecnología, producción 4.3 Enseñanza 5.2

Promedio de salarios de los miembros del Instituto de Física, por edades.

Salario medio

Edad Mujeres Wombres y mujeres

26-30 2240 2880 31-35 3200 36-40 3390 4010 41-45 3608 4661 46-50 3874 4900

Notas : (a) Los datos de la Tabla (a) provienen del "Ctatistics of Education", 1971, vols. 2

y 6. Los datos de las Tablas (b3 y (e) fueron amableaiente proporcionados por el "Insti%ute of Physics" de su " ~ ~ ~ ~ ~ ~ r a ~ ~ o n Survey" da 1974.

342

Mujeres

Tabla A4. Comparación de, los porcentajes de estudiantes de física que son mujeres, en diversos países.

País Porcentaje de mujeres

Australia No graduados Graduados

No graduados Graduados

Brasil (1975)

Checoeslovaquia (1974) Estudiantes carrera de investigadores Estudiantes de profesorado secundario inferior Estudiantes de profesorado secundario superior

No graduados Graduados

Estudiantes

Estudiantes carrera de investigadores Estudiantes de profesorado

Estudiantes

No graduados Graduados

Egipto

Republica Federal de Alemania (1970)

Hungría

Italia

Malasia

Nigeria (1966-74) Graduados

Polonia Es tudiantes

Swazilandia (1971-74) Estudiantes

Suecia Colegios No graduados Graduados

Reino Unido (1971) Estudiantes universitarios de ler. año Graduados

Estados Unidos de América (1973) No graduados Licenciatura Doctorado

20 7

21 35

21 56 67

30 6

5

10 66

30

20 O

14

40

O

35 15 5

14 7

6 6 4

343

Enseñanza de la física 3

Tabla A4 (continuación)

País

Indias Occidentales No graduados (ler. año) No graduados (Último año)

Porcentaje de mujeres

50 20

Notas :

a> Los datos se obtuvieron mediante contactos personales en los diversos países. ha Cuando no £igura la fecha a continuación del nombre del país, la información

sido estimada por participantes de la conferencia.

b) Graduados, significa estudiantes del doctorado.

344

Mujeres

Tabla A5. Comparación del porcentaje de físicas empleadas en diversos países.

País

Brasil (1974) Profesor Profesor asociado Profesor asistente

Checoeslovaquia (1973) Universidades de Praga y Brno: Frof esor "Reader" As is t ent e

Francia (1974) Sociedad Fzsica Francesa

Hungsh Profesor Personal docente universitario Personal de institutos de investigací6n

Italia Profesor Docente universitario

Malas ia Profesor secundario Educación superior Industria Gobierno

Nígeria (1974) Profesor secundario de física

Polonia Profesor Profesor asociado Profesor asistente Profesor secundario

Profesor secundario de física

Physical Society

Begis tro nacional

Tailandia (1974)

Reino Unido (1974) (ver Tabla A3)

Reino Unido (1975) (ver Tabla 5)

Porcentaje de mujeres

0 12 24

0 10 19

10

10 15 30

2 20

10 2 5 5

3.

2 10 30 70

21

4

4

Notas:

(a) Los datos se obtuvieron mediante contactos personales en los diversos países. ha Cuando no figura la fecha a continuación del nombre del país, la información

sido estimada por participantes de la conferencia.

345

Enseñanza de la física 3

Tabla A6. Diferencias promedio en los resultados obtenidos por niñas y varones de años, de 14 anos y preuniversitarios, en pruebas de capacidad en física.

10

10 años 14 años preuniversi tarios

Occidentales Aus tralia Austria * Bélgica (flamenco) Bélgica (francés) Inglaterra y Gales Finlandia Francia República Federal de Alemania Italia Países Bajos Nueva Zelandia Escocia Suecia Estados Unidos de América

As i áticos India irán Tailandia

Sudamericanos Chile

Europa Oriental Checoeslovaquia *. República Democrática Alemana Hungría Polonia *

- 41 39 47 48

53 3% 56

42 50 34

-

-

58 60 63 46 43 80 - 77 58 68 61 66 63 56

1 30 5

40 23 -

81

72 70

101 119 88 8% 74 96 99 110 104 62

-

13

29 -

26 46 43

25 45 62 8

94 - 63 -

Notas :

a)

b)

Datos tomados de Comber y Keeves [ 81, Tablas 6.15, 6.16, 6.17 y Hnilickova [ 131, Tablas 1, III. Los datos correspondientes a los países marcados con (*) fueron tomados de Hnili - ckova [ 131. Las muestras de este estudio no fueron seleccionadas tan cuidadosa - mente como las del estudio de la IEA, por lo tanto los resultados son menos con- fiables . Los valores representan puntajes normalizados : c)

diferencia entre el puntaje promedio de varones y niñas x 100 desviación estandard media para todos los países

* * *

346

20. LA CONTRIBUCION DE LOS ESTUDIANTES AL MEJORAMIENTO DE LA ENSEÑANZA DE LA FISICA

La euineñanza de La &iÁ.¿ca iüene que va con Lob a-hnnob que La aphen- den. €4 ponible que La c o W b u c ¿ á n de LOb wtudiaafa d mejanamien- t o de ton m&todob de euineñanza, d d a m o L t o de LOb pLanen de atu - dio y a La p&oducc¿ón de m ~ ~ d u didáctieob pueda h a m6-5 hpotttan te de Lo que ha bid0 h X a ahoha. En LOb EAXadob UnLdob de h & Ú c a h e han ivÚciado Zhabajob en este h e m d o . EbAe cajshk&a que b e baa en una pub&¿cación de A.A. SXhanbenbung, ebXudia ata modcdidad e Lndica alguna de

La utilización de estudiantes como tutores en cursos de ritmo autorregulado

c o n U i o n a que pueden obAenehde.

20.1 En el sistema de instrucción personaLizada (PSI) se supone que los alumnos ins -

criptos en cierto curso estudiarán aquellos temas que les interesa cuando están inte- lectual y psicológicamente preparados para elin, por lo menos en cierta medida. Tal como lo describió Keller [ 11, el sistema exige el. empleo de estudiantes adelantadoso mo tutores de los estudiantes menos avanzados, Ningún instructor debe decidir cuándo ni de qué manera el alumno se dedicara a investigar ideas nuevas. Aunque es evidente que los alumnos de un curso como éste necesitan material impreso, trabajos de labora- torio, materiales de enseñanza audiovisual y toda clase de métodos para estudiar indz pendientemente, Keller no propuso que los estudiantes no recibieran instrucción dire2 ta mediante personas que conocen mejor el tenia. Sin embargo, reconoció que un curso% yo desarrollo lo fijan los alumnos no es compatible con la enseñanza impartida por un solo profesor, si el. curso cuenta con el níhero normal de alumnos. En consecuencia, consideró que el concepto de tutores estudiantes es un ingrediente esencial del sistz ma. Cuando un alumno o una alumna actúan como tutores, adquieren cierta influencia SE bre el tema y sobre los resultados alcanzados por sus compañeros. El tutor O la tuto- ra también se encuentran potencialmente en una situación que les permite influir so- bre las decisiones con respecto al diseño de los materiales utilizados en el curso,lm sistemas de enseñanza y la evaluación del aprendizaje.

Se ha realizado un gran número de ensayos con variantes del Plan Keller, y se ha publicado un nGmero significativo de estos ensayos. Sorprendentemente pocos de los iz formes mencionan a los estudiantes tutores. El autor ha estudiado cuidadosamente los artículos sobre el empleo del PSI publicados por Gueths [ 21 y Artman 141 contienen valiosa información sobre ensayos y modificaciones de cursos que siguen el plan Keller, ninguno menciona el empleo de estudiantes como tutores. Puede pensarse que en los cursos los tutores no desempeñaron un papel importante, o que los cursos funcionaron sin tutores; esta Última conclusión concuerda con la descripción de los cursos en casi todos los casos.

Gilmore [ 31 , Anderson Austin y Gilbert 151 y Swartz y Zipfel l61. Si bien todos estos trabajos

Existen informes sobre cursos de ensayo del sistema PSI que sí mencionan estu- diantes tutores. Green [ 71, [81, se refieren repetidamente a estudiantes tutores cali ficándolos como de muy alta calidad y de excelente disposición, considerándolos esen- ciales para el sistema utilizado por 61 en el Massachusetts Institute of Technology. En ninguno de sus trabajos menciona el papel desempeñado por los estudiantes en ejer- cer su influencia sobre el contenido del curso o sobre el diseño del sistema educati-

347

Enseñanza de la física 3

vo. Tampoco se encuentrap pruebas en ninguno de sus artículos, de que haya intentado evaluar la eficacia de los estudiantes en su función de tutores. Philippas y Sommer - fddt 191 presentan un informe más cuantitativo pero aun menos analítico sobre el em- pleo de estudiantes como tutores. Estos autores trabajaron con sistemas muy grandes y por lo tanto sus comentarios son estadísticamente significativos. En la distribución de tareas no tuvieron en cuenta la diferencia entre las funciones de tutor y de supe2 visor. Esto significa probablemente que los estudiantes que emplearon actuaron como administradores de las pruebas de capacidad empleadas y quizás también evaluaron los resultados de los alumnos en dichas pruebas. Si es así, éste es precisamente el papel responsable de los estudiantes que merece ser cuidadosamente analizado y eva1uado.DE graciadamente el trabajo sólo nos informa que una tercera parte de los estudiantes tu tores fueron premiados con créditos y dos terceras partes con un salario.

En una publicación del año 1974, Roper [lo] discute el empleo de tutores que son al mismo tiempo alumnos del curso, e índica tres ventajas: (1) Es más fácil conseguir este tipo de tutor que conseguir estudiantes que ya hayan completado el curso de que se trata. (2) Los mejores alumnos de un curso están en mejores condiciones para ayu- dar a sus compañeros menos capaces que enfrentan problemas típicos del curso, que per sonas que no se han ocupado y que no han resuelto recientemente tales problemas. (31) Al actuar como tutores, los alumnos estudian los temas con mucha profundidad, y esto beneficia más al tutor que participa del curso que a cualquier otro.

En un trabajo reciente de Kahn y Strassenburg [ 111 se informa sobre un nuevo sis tema de utilizar a los alumnos no graduados en el proceso educativo. Unos 40 alumnos que habían completado un curso introductorio de física de un año de duración con uno o dos semestres de anterioridad, fueron inscriptos en un curso llamado Investigación de la Instrucción. Una parte de sus obligaciones semanales consistía en actuar como tutores de los aproximadamente 400 alumnos del curso introductorío. La actividad tutg ría1 estuvo centrada en un laboratorio abierto, que también podía servir como centro de estudios, ya que habla materiales de enseñanza audiovisual a disposición de los a- lumnos. Los anuncios y noticias respecto del curso se exhibían allí y los miembros del cuerpo docente utilizaban el laboratorio para sus reuniones. Las pruebas de capacita- ción se tomaban en otro lugar y en ningún caso los tutores actuaron como supervisores de 10s exámenes.

Por otra parte, los tutores inscriptos en el curso de investigación se ocuparon de analizar diversos aspectos del sistema de enseñanza utilizado por el director del curso introductorio. Los tutores fueron divididos en grupos de cuatro o cinco perso - nas que durante cada uno de los dos o tres períodos del semestre debían ocuparse de señalar los aspectos del curso introductorio que no alcanzaban plenamente su objetivo, proponer métodos que corrigieran esa deficiencia, implementar un modelo piloto de la modificación propuesta y controlar el éxito de la innovación. Se hicieron algunos in- tentos interesantes para el perfeccionamiento del sistema y algunos de ellos fueron tan meritorios, a criterio del director, que merecieron ser incorporados al sistema. Otros proyectos no permitieron obtener resultados permanentes para el sistema educa- vo, pero significaron para los tutores experiencias valiosas en el campo de la inves- tigación en la enseñanza. El trabajo de Kahn y Strassenburg no incluye una evaluación cuantitativa del curso de investigación, pero los autores señalan que la existenciade dicho curso tuvo una influencia favorable sobre la moral de los alumnos inscriptos en el curso introductorio.

348

Contribución de los estudiantes

Los cursos cuyo desarrollo es fijado por los mismos alumnos no sólo son aplica- bles a la enseñanza terciaria. En un trabajo llamado "Physics Without a Teacher" [ 121, Bolin, Ignatz y Lewis informan sobre un proyecto de Física que permite que los estu- diantes aprendan física solos. Los alumnos que ensayaron inicialmente el sistema, dis ponían de un tutor que era un estudiante adelantado, pero el tutor Únicamente debía proporcionar consejos muy generales acerca de cómo realizar un experimento de física. Los alumnos tenían el control sobre sus adelantos, pero no contribuyeran directamente al diseño del sistema educativo. En el trabajo de Bolin, Ignatz y Lewis se evaliÚanbs resultados obtenidos en los ensayos.

20.2 del

aprendizaje consiste en interesarlos directamente en la preparación de material didi52 tico. Por lo que sabemos, la Única persona que ha utilizado este método tanto con. a- lumnos no graduados como con graduados, c m el propósito de enriquecer la enseñanzade la ffsica es Peter Kahn, de la State University o€ New York en Stony Brook. El traba- jo se encuentra detalladamente descrito en [ 13.1 s Los párrafos siguientes fueron toma- dos directamente de dicha referencia.

Desarrollo de materiales de enseñanza por parte de los alumnos Una de las maneras de incorporar a los alumnos al proceso de la enseñanza y

"Tratamos de identificar estudiantes calificados en tres niveles de estudio para invitarlos a participar en el desarrollo de materiales didácticos: (1) estudian- tes universitarios de los Últimos asos que se proponían continuar cursos de posr grado en ciencias físicas; (2) estudiantes universitarios de los Últimos años o candidatos al grado de Master que pensaban continuar con el profesorado secunda- rio de física y (3) estudiantes graduados que deseaban adquirir una experiencia docente más adecuada que la que les era proporcionada por el método tradicional de actuar como asistentes. Para adecuar nuestro sistema a e s alumnos con basesy psopijsitos diversos concentramos nuestro esfuerzo en la producción de materiales de enseñanza en forma modular. Nuestros módulos constituyen materiales de ense - ñanza independientes, que abarcan temas limitados. Son adecuados como material i lustrativo y para complementar el empleo de textos.

La mayor parte de los módulos contiene (1) prerrequisitas y objetivos (2) una s-_6 ción descriptiva, muy corta (3) experimentos (4) problemas y ensayos (5) biblio- grafía para ampliar el tema y (6) sugerencias con respecto a proyectos relacionz dos. Cada módulo representa un modesto esfuerzo con el objeto de mantenerlo den- tro de los límites de la capacidad de los alumnos. El trabajo inicial se realiza generalmente durante el verano y casi siempre se les da a los alumnos la oportu- nidad de continuar y de perfeccionar su trabajo durante el año escolar. Las acti vidades realizadas durante el año académico obtienen créditos (a través de pro- yectos de investigación). Los módulos sobresalientes se consideran como parte de la investigación realizada por el alumno para alcanzar un "honours degree" en fi sica. Los alumnos también paeden presentar sus resultados en las reuniones loca- les de la American Association of Physics Teachers.

Los proyectos pueden clasificarse en cuatro categorías.(l) Experimentos apropia- dos para cursos introductorios de física. (2) Materiales para que el a l m o pue- da estudiar un tema por sí mismo, para tratar algunos aspectos de la física que generalmente no figuran en los programas de los cursos universitarios elementa - les de flsica. (3) Módulos que tienen por ,objeto describir demostraciones experi- mentales destinadas a los cursos elementales. (4) Módulos que se ocupan de pro - blemas que no son de física.

349

Enseñanza de la física 3

El resultado de estas actividades ha sido el de inducir a los alumnos a una par- ticipación más activa en el proceso de la enseñanza. Más importante aún, los a- lumnos se han mostrado satisfechos de poder trabajar, de hacer funcionar apara - tos y de ver que sus ideas tienen aplicación en los cursos elementales de física. Finalmente, se les ha dado la oportunidad, que en general queda reservada parael cuerpo docente, de adquirir experiencia en proyectar materiales didácticos. Esta parte de la enseñanza, que en general se descuida, es particularmente importante para aquéllos que serán profesores".

20.3 Investigaciones iniciadas por estudiantes Una parte importante de la educación de un estudiante universitario que se espe-

cializa en física consiste en cursos y experiencias fuera del programa que 10 capaci- tan para la investigación. Si bien muchos alumnos pueden haber elaborado por sí mis- mos las ideas que forman la base de la investigación que se proponen, en este capítu- lo nos ocuparemos del programa llamado "Student Originated Studies" (SOS) , dirigido por la National Science Foundation (NSF) de los Estados Unidos de América. En este programa, si un grupo de estudiantes desea obtener el apoyo de la NSF, debe presentar una propuesta formal, que será analizada, y deberá presentar informes sobre los res- tados de la investigación. Casi todos los proyectos que reciben apoyo a través de es- te programa están centrados en problemas que pueden clasificarse como de naturaleza- biental. Un problema típico consiste por ejemplo en la determinación de un agente co; taminante en un río o el empleo de las superficies en una ciudad determinada.

En general, la mayor parte de estos trabajos son llevados a cabo durante el vera no. Los grupos deben tener un profesor universitario que se haga responsable de su trabajo, pero por lo común esta persona es responsable como agente fiscal. También a2 tÚa como consejero, pero los estudiantes mismos generan sus ideas acerca de la inves- tigación, preparan el proyecto, llevan a cabo la investigación y escriben el informe final. La independencia de acción y el nivel de responsabilidad que se requiere re- presentan probablemente un resultado más valioso que la adquisición de conocimientos.

Guyford Stever, Director de la NSF escribe, refiriéndose a los beneficios señalados por los 5 lumnos :

"Los estudiantes que participaron de los proyectos han indicado frecuentemente cuánto ha significado para ellos tener que (1) concentrarse en temas significa- vos y proyectos de valor práctico (2) organizar los equipos de manera de alcan - zar el necesario equilibrio en los conocimientos de los participantes, y conse- guir consejeros del proyecto que lo fortalezcan (3) reunir un equipo coherente a partir de individualidades de bases muy diversas y lograr un excelente espíritu de cuerpo a pesar de las opiniones divergentes para progresar continuamente ha- cia los objetivos prefijados (4) establecer relaciones productivas con institu - ciones industriales, gubernamentales o públicas ; (5) interactuar con eficiencia con la institución que provee los fondos y con sus representantes; (6) estable - cer los progresos alcanzados y reformular continuamente los objetivos modifican- do el enfoque a medida que los resultados permitan identificar la mejor forma de encarar la investigación y (7) tratar de traducir, continuamente, los resultados en informes Útiles para beneficio de todos aquéllos que tienen relación con el= rrecto manejo del medio ambiente y de la buena enseñanza".

En su prólogo. al informe de 1971 sobre los proyectos de la SOS [ 121 ,

350

Contribución de los estudiantes

En 1974 Stephen M. smith y Joseph G. Colmen realizaron una evaluaci6n del pro- grama [ 131. Los objetivos de la evaluación fueron los siguientes: (1) establecer el efecto del programa SOS sobre todas las personas e instituciones intenrinientes, (2) doterminar aquellos proyectos SOS que hayan llevado a un cambio institucional en los participantes y en la cmunidad y (3) determinar las variables que diferencian a los proyectas que ejercen influencia de los que ejercen menos influencia. Los resultados del estudio se mencionan a continuación.

Los proyectos SQS tuvieron efectivamente el efecto de aumentar el énfasis en el estudio independiente en los cursos normales y en la incorporación de materiales y thcnieas educativas nuevas por parte de los docentes. La NSF asigna la mhima priori- dad al priaier efecto y menor prioridad al segundo, mimtras que en la práctica los reaultados iavorecieron en forma muy apreciable a la actividad mencionada en segundo término.

En cierta medida, los Departamentos de Ciencias que disponlan de subsidios SOS desarrollaron y ofrecieron cursos sobre problemas sociales y ambientales y también i- niciaron cursos planificados por alminos d Sin embargo, nuevamente 103 resultados al - canzados no fueron concordaíites con la importancia relativa asignada a cada actividad por las autoridades del programa de la NSF.

Sólo una quinta parte de las instituciones que llevaron a cabo pro ramas SQS au- mentaron el número de cursos sobre el medio ambiente como consecuencia de su vincula- ción con el programa SOS.

Con respecto a los participantes, los estudios permitieron establecer que (1)los participantes perfeccionaron en gran medida su capacidad para la investigación, su conocimiento del tema y su aptitud para trabajar en equipo; (2) los participantes in- crementaron su capacidad administrativa y de organización; (3) más de la mitad de los participantes y los dos tercios de los Directores de Proyecto consideraron que el proyecto SOS los capacitó para contribuir a la solución de problemas sociales y am- bientales; (4) en la misma proporción, consideraron que en adelante ser5an capaces de llevar adelante un proyecto de investigación en forma independiente; (5) las tres cu- tas partes de los participantes se convencieron de la necesidad de realizar investiga ci6n científica interdisciplinaria; (6) los participantes no desarrollaron actitudes más favorables con respecto al estudio independiente, como consecuencia de sus expe- riencias con los programas SOS.

Finalmente, los proyectos SOS tuvieron aparentemente una considerable influencia sobre la forma como las comunas locales toman decisiones en problemas relacionados con cuestiones ambientales

Muchas de las características valiosas del programa fueron mencionadas por Guy- ford Stever en el prólogo del informe de 1973 de La NSF referente a los proyectos SO§ [ 141 . Señala Stever, por ejemplo, la ventaja de enfrentarse con problemas diflcíles, que constituyen un desafío incluyendo problemas locales de iuitportamia social. DescrL be también cómo equipos interdisciplinarios de estudiantes estSn demostrando que objg tivos y estructuras que inicialmente aparecen como mutuamente exciuyentes, frecuente- mente pueden ser reconciliados. En [ 151 y [ 161 , pueden leerse resúmenes del programa SOS. En [ 121, [ 141 y [ 171 se encuentran informes más detallados de proyectos estudia2

351

Enseñanza de la física 3

tiles individuales. También existe un interesante artlculo de Weinberg [ 181 que des- cribe su &todo para proporcionar oportunidades de investigación a estudiantes no grz duados, en modesta escala.

Con excepción del caso del programa SOS de la NSF, las oportunidades que han te- nido los estudiantes para participar en las decisiones sobre la estructura y el con- nido de sus propios programas de enseñanza, han sido lamentablemente muy escasas. Es este un terreno que en un futuro debe merecer más atención por parte de los profesores de física.

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352

Contribución de los estudiantes

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* * *

353

APENDICE 1

CONFERENCIA INTERNACIONAL SOBRE LA ENSEÑANZA DE LA FISICA: EDIMBURGO 1975

Eb&2 &dome nobhe da Condmewia de Edúnbuhgo b e bana en pa.hte en & anticdo de L a d a G. Pddy, apmecidu en el. niíineno de novieríbhe de de 1975 de La nev&Xa "The Phy&Lrn Teachm", y en p&e en cl antlcu- do de U.F. Anchenhodd, apmeddo en el vlL5neno de eneho de 1976 de "Phyniu EducaXion". Agnadecemoh a don uutoaa y a Lah nevi~itan nu au - ;tohizac¿bn paka haceh de nu wú2cdod.

Alrededor de 330 personas activamente relacionadas con la enseñanza de la física, procedentes de casi 80 países, se reunieron en Edimburgo (Reino Unido) desde el 29 de julio al 6 de agosto de 1975, para participar en la Conferencia Internacional sobre la Enseñanza de la física convocada por la Unión Internacional de Física Pura y Apli- cada (IUPAJ?) a través de su Comisión Internacional sobre la Enseñanza de la Física (ICPE). La conferencia también fue auspiciada y financiada en parte por la Unesco, la Roya1 Society, el Institute of Physicc y la University of Edinburgh. También recibió apoyo financiero del British Council y de algunas organizaciones oficiales y privadas del Reino Unido.

ICPE es una de las i6 comisiones de la Unión Internacional de Física Pura y Apli cada (IUPAP) que es a su vez una de las 17 Uniones Científicas del International Coun cil of Scientific Unions (ICSU) . ICPE fue presidida por e1 Dr. W.C. Kelly durante 1; realización de la conferencia. Desde setiembre de 1975, la Comisión ha sido presidida por el Prof. A.P. French (Department of Physics, Massackusetts Institute of Technolo- gy, Cambridge, Mass. Estados Unidos de América), con John L. Lewis (Malvern College, Malvern, Worcestershire, Reino Unido) como Secretario. La organización de conferencias internacionales de especial interés para aquéllos que enseñan física ha sido una de las principales actividades de ICPE desde su fundación en 1960. La primera conferen - cia internacional sobre la enseñanza de la física fue convocada por la Unesco en Pa- rís en 1960 [ 11, En realidad, la conferencia de París fue anterior a la fundación de ICPE y fue en gran 'parte responsable de la misma, bajo su primer presidente, Prof .San born C. Brown. En esta primera conferencia se discutieron prácticamente todos los as- pectos de la enseñanza de la física, y en las siguientes se trataron temas específi - cos: sobre la física en la educación general, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en julio de 1963 [ 21 ; sobre la formación de físicos profesionales, Londres, Reino Unido, 1965 [ 31 ; sobre la formación de fi"sicos para la industria, Eindhoven, Países Bajos, 1968 [ 41 ; sobre la formación de profesores de física para colegios secundarios, Eger, HungrTa, 1970 [5] y sobre el papel de la Historia de le Física en la enseñanza de la física, Cambridge, Estados Unidos de América, 1970 [ 61.

Desde la realización de la primera conferencia internacional celebrada en 1960ha habido muchos cambios interesantes en todos los aspectos de la enseñanza de la física. La comisión de ICPE consideró por lo tanto que había llegado ea. momento de organizar una conferencia internacional que abarcara todos los aspectos de la enseñanza de la fbsica, para comprobar el grado de desarrollo alcanzado e identificar las necesidades del futuro. Esta decisión coincidió con los planes de la Unesco de financiar una con- ferencia de este tipo y de colaborar con ICPE en su organizaci8n. Las conversaciones preliminares iniciadas en 1973, llevaron finalmente a la realización de la Conferen - cia de Edimburgo en 1375.

354

Los propósitos de esta Conferencia fueron (1) identificar y analizar las tenden- cias recientes y los problemas actuales de la enseñanza de la física, teniendo espe - cialmente en cuenta a los colegios secundarios y a las universidades, (2) preparar guías para el mejoramiento de la eneseñanza de la física, que puedan ser Útiles a inE tituciones nacionales y locales, asf como también a organizaciones regionales; (3) la producción de materiales basados en las discusiones de los grupos de trabajo, para su publicación en el volumen 111 de la serie de la Unesco "New Trends in Physics TeadSng" (Nuevas tendencias en la enseñanza de la física).

La tarea de planificar y organizar la Conferencia fue compartida por tres comi- siones: una comisión internacional de planificación (bajo la dirección del Prof. A.P. French) que incluía profesores de física provenientes de todo el mundo; una comisión nacional (con la dirección del Prof. C.A. Taylor) y una comisión de organización lo- cal (bajo la dirección del Prof. W. Cochran). La comisión internacional de planifica- ción seleccionó 20 temas para ser considerados en la Conferencia y a continuación in- vitó a 20 autores a preparar cada uno un informe de trabajo sobre uno de los temas. da informe debía incluir un resumen de las tendencias y problemas actuales y sugeren- cias para la acción futura. Estos informes constituyeron la base para las discusiones de los grupos de trabajo de la Conferencia. Como parte de los preparativos prelimina- res de la planificación de la Conferencia, la Unesco encargó un estudio mundial de la bibliografía sobre la enseñanza de la física. Este estudio fue puesto a disposiciónde los 20 autores de los informes de trabajo y posteriormente también de los participan- tes en la Conferencia que quisieran adquirirlo.

La vieja ciudad de Edimburgo constituye un marco difícil de igualar para este ti PO de trabajo. Los detalles de la organización local estuvieron a cargo de una efici- te comisión presidida por el Prof. W. Cochran, actuando de Secretario R.M. Sillitto y como Tesorero el Dr. P.J. Kennedy. Colaboró con ellos un grupo tan numeroso de perso- nas, que es imposible mencionarlas a todas. Todo el programa se desarrolló sin incon- venientes.

La Única característica de la Conferencia que no cumplió con las expectativas creadas fue la del' tiempo reinante durante la misma. En los prospectos que anunciaron la Conferencia se incluía la advertencia siguiente: "los visitantes de Escocia suelen quedar sorprendidos por la frescura del verano escocés. Durante el día, en Edimburgo, la temperatura rara vez pasa de 18OC a principios de agosto y es aconsejable llevar- guna protección contra la lluvia". Durante la Conferencia, tanto visitantes como 10- les fueron agradablemente sorprendidos por el tiempo espléndido que reinó en el Reino Unido durante julio y agosto de 1975. Rara vez la temperatura fue inferior a 18OC y la Única protección necesaria fue la protección contra los rayos solares. Los días sg leados contribuyeron también a que los aproximadamente 150 acompañantes disfrutarande los excelentes programas preparados para ellos.

La mayor parte de los trabajos se realizaron en los 20 grupos de trabajo, dedi- dos a cada uno de los temas seleccionados por la comisión internacional de planifica- ción. Las discusiones se basaron libremente en los informes preparados de antemano y distribuidos antes de iniciarse la Conferencia. Cada grupo se reunió en tres ocasio - nes, durante tres horas cada vez. Al finalizar cada sesión el Presidente y el Secretz rio, en consulta con el autor del informe previo, confeccionaron un breve informe, que se publicó con otras novedades, en el boletín diario. Este mecanismo permitió que los participantes de otros grupos de trabajo se formaran una idea de los progresosrealizs

355

dos en los grupos de los que no formaban parte. Si Po deseaban,ellos podían comunicar al Presidente o a otros miembros del grupo sus propios comentarios. En el Apéndice 11 figura el nombre de cada uno de los autores de los informes previos sobre los 20 te- mas y los nombres de los Presidentes y Secretarios de cada uno de los grupos de traba jo.

La segunda de las características importantes de la Conferencia fue la serie de las sesiones plenarias. Se proporcionaron facilidades para la traducción simultánea del inglés al francés y del francés al inglés. Los oradores fueron: Sir Herman Bondi (Reino Unido) sobre "Física, educación y sociedad'' [ 71 ; Pierre Agrain (Francia) sobre "¿Hacia dónde se dirije la física?" [ 81 ; A.R. Kaddoura (Siria) sobre "¿Hacia dónde se dirige la educación?" [ 91 ; H.B.G. Casimir (Países Bajos) sobre "Enseñanza, física y tecnología" [ 101 , y V.F. Weisskopf (Estados Unidos de América) sobre "¿Es humana la física?" [ 111 . Kevin Keohane (Reino Unido), Rais Ahmed (India), Joseph Elsgeest (Les2 tho) y E.W. Hamburger (Brasil) contribuyeron a la sesión plenaria sobre "Ciencia nue- va y culturas antiguas" y Eric Rogers (Reino Unido) dictó una clase experimental so- bre el tema "Dejad que los jóvenes disfruten con la física y obtengan satisfacciones intelectuales de su estudio" [ 131 .

Durante la conferencia se realizó una interesante exposición de materiales did- ticos correspondientes a proyectos de enseñanza de la física de muchos países. La muestra fue organizada por E.J. Wenham, quien invitó a grupos de enseñanza de todo el mundo a enviar o a traer sus materiales a la Conferencia. La exposición de Edimburgo incluyó materiales provenientes de: Dinamarca, Francia, República Federal de Alemania, Kenya, Filipinas, Trinidad y Venezuela que presentaron un proyecto, Brasil e Italia, que presentaron dos proyectos, los Estados Unidos de América, que presentaron trespr? yectos, y el Reino Unido, que presentó once proyectos (una lista con notas de estas muestras se encuentra en el Apéndice 111, donde figuran las direcciones en las cuales pueden obtenerse más detalles acerca de cualquier proyecto. A juzgar por la cantidad de gente que concurrió a visitar la exposición y por las vivas discusiones suscitadas, la muestra despertó gran interés entre los participantes.

En la Conferencia se incluyó una exposición de aparatos para la enseñanza de la f Isica, organizada por Geof f rey Foxcrof t (Rugby School, Reino Unido) , que comprendió cierto nGmero de muestras provenientes de universidades británicas y una muestra pro- veniente de Italia, traída por el Profesor Loria. Sin embargo, la mayoría de los equi- pos provinieron de establecimientos comerciales dedicados a la fabricación de apara - tos para la enseñanza de la física: uno de Francia, dos de la República Federal de A- lemania, uno de la India, uno de Italia, uno de los Estados Unidos de América y doce del Reino Unido. Los aparatos en exhibición cubrieron una gama muy amplia, desde los más elementales en cajas para amar hasta aparatos muy complicados, además de computa doras de diverso tipo.

Otra de las características útiles de la Conferencia fue la gran muestra de tex- tos de física y de otras publicaciones relacionadas con la enseEanza de las ciencias. Muchos participantes quedaron impresionados por la atrayente presentación de los tex- tos y por su utilidad para diversos propósitos. Esta muestra fue organizada por G.R. Noakes.

También resultaron de gran interés las pelkulas .sobre la enseEsnza di., la física y sobre la capacitación de profesores de flsica, a nivel secundario. Estas sesiones-

356

dicadas a películas fueron organizadas por B.M. Jennison (Departrnent of Education, Cambridge University, Reino Unido). El escaso tiempo disponible (dos sesiones noctur- nas> fue aprovechado al m5ximo exhibtendo un gran número de trozos seleccionados de películas provenientes de todo el mundo, en lugar de exhibir unas pocas películas en su totalidad. De esta manera resultó posible ilustrar el empleo de diferentes técni - cas para la utilización de pelk’culas en la enseñanza de la Elsica y de discutir los resultados. También se había previsto la posibilidad de que los participantes en la Conferencia pudieran ver las películas completas, en otro horario y sobre la base de un auto-servicia, o de que pudieran exhibir sus propias pelfculas a otros participan- tes.

Todas las noches, con excepción de las dos noches dedicadas a la exhibición de películas, hubo algún acontecimiento social. Una de estas reuniones, realizadas con- juntamente con la Royal Society de Edimburgo, estuvo de icada a agasajar al Profesor Noman Feather, el distinguido físico nuclear, con motivo de su retiro de la Cátedra de Filosofía Natural de la Universidad de Edimburgo. Su disertación, que versó sobre “Sesenta años de flsiea” fue seguida con gran interés por los asistentes.

Todas las reuniones sociales 5e destacaron por su mareado carácter escoc6s, ca- racterizado por el solitario gaitero que recorría las terrazas del Royal Scottish Mu- seum durante la recepción ofrecida por el Gobierno de Su Majestad. Otras recepciones fueron ofrecidas por la Ciudad de Edimburgo, por la Universidad de Edimburgo y por el British Council. Sin duda los organizadores de la Conferencia lograron proporcio - nar a los participantes un ambiente miiy grato para sus duras tareas.

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10. La conferencia del profesor Casimir se publicó en P h p k ~ Educdt¿on, Vol. 11, No 1, enero 1976, p.11-15.

11. La conferencia del profesor Weisskopf se public0 en PhydLicn Educatíon, Vol. 11, No 2, marzo 1976.

12. Las cuatro charlas sobre Ciencia Nueva y Culturas Antiguas se publicaron en Phy- di¿cn Educatíon, Vol. 11, No 1, enero 1976, p.16-27.

13. La conferencia del profesor Rogers se publicó en Phydicd Educdün, Vol. 11, No 5, julio 1976.

* * *

358

APENDICE 1 1

GRUPOS DE TRABAJO DE LA CONFERENCIA DE EDIMBURGO

A continuación figuran los grupos de trabajo, con el nombre y la dirección de cg da uno de los autores de los rechienes previos, que constituyeron la base para las discusiones. También figuran los nombres del Presidente y del Secretario de cada gru- po de trabajo.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

a.

la domucCón de Ron &icon a rúvd de pcihZgnado Marth Cernohorsky, Purkyne University, Faculty of Natural Sciences, Kotlarska 2, 611 37 Brno, Checoslovaquia. Presidente: E.L. Jossem Secretario: J. Oitmaa

Plana de a,tud.lo y c w o n pana Lon eba'xd¿a&a un¿vetch.Ltcut2.oh de 6.íhicu P.J. Blaek, Dept. of Physics, University of Birmingham, Box 363, Birmingham, Rei no Unido. Presidente: D. Ivey Secretario: N.C. Barford

Nuevo4 enioquu pana La enseñanza y d aphend¿zaje en La urúvmidada M.A. Moreira, Instituto de Física. UFRGS, 90000 Porto Alegre, R.S., Brasil. Presidente: D. Fincham Secretario: W.R. Hogg

El papd de La expetLiwievLtac¿bn en La enseñanza de la dhica J.A. Eades, Physics Dept., University of Bristol, Reino Unido. Presidentes: M. Palma-Vittorelli Secretario: C. Crellin

E.J. Burge

Ve la enseñanza media a La enseñanza AUpeAiOh J.M. Ogborn. Centre for Science Education, Chelsea College, Bridges Place, Lon- dres, Reino Unido. Presidente: D. Sette Secretario: H. Bunton

la Zec.noLogXa e d u c d w a en la enseñanza y PR aphendizaje de La d.íhica A.V, Baez, Lawrence Hall of Science, University o€ California, Berkeley, CalifoK nia 94720, Estados Unidos de América. Presidente: B. McInnes Secretario: R.A. Sutton

biuevod endoyuu nobhe. La enneñanza y & aphendizaje en E.J. Wenham, Worcester College of Education, Henwick Grove, Worcester, Reino Uni do. Presidente: A. Loria Secretario: M.J. Harrap

acueaad aecundan¿as

Edec.20~ de un mejoa conocún¿en;to de. LOA phocebon pnicolbgicon del. aphend¿zaje en la e-beñwza de la @Xca L. Leboutet, Unáversité de Paris VII, Tour 23 5e étage, 2 place Jussieu, 75221- rís, Francia. Presidente: J. Elstgeest Secretario: G. Strumane

359

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16 e

EL phocau de d a n o L t o de e ~ ~ n o n y plana de aXud¿o A.A. Strassenburg, Division of Science Education Development and Research,NatiLn al Science Foundation, Washington, DC 20550, Estados Unidos de América. Presidentes: F.R. Stannard Secretarios: E. Taylor

P.B. Kahn J.G. Jones R. Ahmed

VLdunLÓn de L a Lnnovadona en La erueñanza ck La &&ínlca en Lah áhtuna?l nado- naLu J. Reay, School of Education, University of West Indies, Saint Augustine, Trini- dad y Tabago. Presidente: H. Meiners Secretario: H.A. Daw

La Muq(a?le ellkrre La dihica y La rna;temWca K. Maurin, Dept. of Physics, University of Warsaw, Polonia (nivel universitario) y W.U. Walton, Educational Development Centre, 55 Chape1 Street, Newton, Massa - chusetts 02160, Estados Unidos de América (nivel secundario). Presidentes: J.Werle Secretarios: M.G. Ebison

E. Nagy G.R. Noakes

EvaLuudán dd ghado de capacLtaci6n en d.inlca alcanzado poh L0.4 dumnon en a c u d a n e c u n d d a y a vúvd u v ú v e m L t d o C.B. Qguntonade, Continuing Education Centre, University of Lagos, P.O. Box 56, Akoka Lagos, Nigeria. Presidente: E.J. Burge Secretario: R.J. Qsborne

PLanu de an;tud¿o Lntegmdon y mLLetidincLpfiizcuúon a vúvd de la erueñanza necun - d d a G. Delacate, Uníversité de París VII, Tour 23 5e.étage, 2 place Jussieu, 75221% rís, Francia. Presidente: E. Baurmann Secretario: D. Reid

Capac¿tac¿bn ihevh aL n~.vLdo y dwranke d rninmo de LOA phadaoha necundcuúon de @Lea M. Ferretti, Via Luca Ghini 6, 40136 Bologna, Italia. Presidente: P. Thomsen Secretario: D.A. Tawney

FhLca p a m la erueñanza t6cvúca y puha el conochúenko tecnoL6gLco dementd N.H. Frank, Dept. of Physics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass. 02139, Estados Unidos de América. Presidente: N.H. Frank Secretario: A.G. Campbell

La dihíca y La?l t e n d e n d a ac;tuda en La eruevianza E.W. Hamburger, Instituto de Física, Universidade de Sao Paulo, Cidade Universi- taria, Caixas Postaís 20516, 8219 Sao Paulo, Brasil. Presidente: M.M. Wurst Secretario: D. Carter

La

360

17. Cien& y sociedad. hpec;tud cievi;tidicun y XecnoCbgi¿eun de lod pobLma adua - L a de La doc¿edad J.M. Fowler, Dept, of Physics, Universíty of Maryland, College Park, Maryland 20742, Estados Unidos de América. Presidente: B. Robinson Secreeario: L. Cohen

18. AuXvidada c¿evi;t¿aican exBcaaceaRahea F.L. Wattier, I.C.C., rue de Veeweyde 125, B-1070 Bruselas, Bélgica. Este grupo trabajó con el No 16.

19. Lan rnujmecl en ,tu d.úJ.¿ca y en La enneñanza de la &&Lea A. Kelly, Centre for Educational Sociology, University of Edinburgh, 24 Buccleuch Place, Edimburgo, Reino Unido. Presidente: V. Kistiakovsky Secretario: A. Kelly

20. la covtfrt¿buc¿ón de La4 ea,tud¿ante~ al mejotLaiiúento de La enneñanza de La d.úJ.¿ca A.A. Strassenburg, National Science Foundation, Washington, DC 20550, Estados U- nidos de América. Este grupo trabajó con el No 9.

* * *

361

APENDICE 111

PROYECTOS DE PLANES DE ESTUDIO DE FISICA EXPUESTOS EN LA CONFERENCIA DE EDIMBURGO

Ebta Rínka b e bana en La de Juhn M. FLowRa, pubficada en noviwbhede 1975 V h e Phy&Lu Teachetr". Se agmdece aL au;toh y a La hevAin;ta la &on¿zac¿ón pana AU hepno&cc¿ón. Pana m& in&~mac¿án, d¿rt¿g&e a

d¿trecc¿ona que en cada c a o b e indican.

Abh Aldtwte, Vincumvtca. Programas y materiales didácticos para colegios secunda - ríos de Dinamarca. Se publican libros de texto de física en los cuales la experimentz ción y la teoría se encuentran integradas. El material de nivel más elemental corres- ponde a alumnos de unos 14 años. Profesor Poul Thomsen y Dr. E. Flensted-Jensen, Ro- ya1 Danish School of Education Studies, Emdrupvej 115 B, Copenhague IV, Dinamarca.

C o m p t m in 2he C W d u m , U h o Unido. Este proyecto produce programas de si- mulación en BASIC, que al ser ubicados en una computadora, permiten proyectar y "ea lizar experimentos, es decir ajustar parámetros y condiciones iniciales y obtener re- sultados. Es adecuado para alumnos secundarios adelantados y para alumnos universita- rios de primer año. Dr, R. Lewis, Centre for Science Education, Chelsea College, Bridg es Place, Londres SW6 4HR, Reino Unido.

Eant A&han Secondany Sc¿ence Pnojeot IKenya, Tanzania, Uganda) . Este proyecto ha tomado como modelo el Proyecto Nuffield, pero fue desarrollado independientemente y adaptado a los países del Este de Africa. Para alumnos secundarios adelantados. Dr. D.J. Sloan, Kenya Institute of Education, P.O.Box 30231, Nairobi, Kenya.

Eb~Ud¿ob U b h u (Venezuda) . "Enseñanza a distancia". Se utilizan programas de televisión y material impreso para la capacitación de los profesores secundarios de física. Profesor Biagio Murgia, Universidad Simon Bolívar, Apartado 5354, Caxacas, Ve nezuela.

Funbec, SWz. Esta fundación desarrolla y produce materiales baratos para la enseñanza de las ciencias, en forma de cajas que contienen piezas para armar., además, publícantextos. Estos materiales se venden directamente, no a través de los colegios. Dr. A.C. Teixeira, Caixa Postal 2089, Sáo Paulo, S.P., Brasil.

Higha EducatLon LeahrtUzg Phojeck (Phqbicb) , ReÁna Unido. Se trata de un proyec- to tutorial, en el cual los alumnos trabajan en grupos pequeños, formando equipos pa- ra la resolución de problemas. Para alumnos de nivel universitario. J.M. Ogborn, Cen- tre for Science Education, Chelsea College, Bridges Place, Londres SW6 4HR, Reino Uni - do.

lndependent L m n ¿ n g in Science, UeÁna Unido. Se trata de un esfuerzo cooperati- vo de un grupo de profesores secundarios para producir material didáctico para alum - nos de ciencias de colegios secundarios ingleses. Un intento de mejorar 'la relaciónen tre al~mai06 de diversas capacidades y los diferentes programas de ciencias. F.L.Green, Countersthorpa College, Winchester ñoad, Leicester, LE8 3PR, Reino Unido.

362

Tn¿t¿atc 'u& aux ScLenceA &t Techniqua, FhaMcia. Se trata de UR proyecto dirigido por un grupo de físicos y de profesores secundarios de flsica, con el objeto de produ cir módulos sobre temas como automatización, fotografías y polSmeros, para su utiliza ción en colegios secundarios. Initiation aux Sciences et Techniques, Universidad de París VII, 2 place Jussieu, 75221 París, Francia.

' I n i z M v a ReLdt¿v&, lkae¿a, Se introduce la teoría especial de la relatividad como tema de f5sica en los colegios secundarios. Los participantes en este proyecto- tán realizando investigaciones pedag6gicas sobre la enseñanza y el aprendizaje de la física a este nivel. Profesor G. Cortini, Instituto de Física "G" Marconi, Universita degli Studi, Roma, Italia.

Tn~aXtuA dUn- &e Püdagugih da NaaWrwd~eVLrlcha~ten, keemanía. Un proyecto de de- sarrollo de planes de estudio de física para alumnos de los dos Últimos años del se- cundario. Se enfatiza el empleo de procesos y equipos fácilmente disponibles. Teoría y experimento están entrelazados. Dr. P. Haussler, 1,P.N. an der Universitat Kiel, Olshasenstrasse 40-60, Kiel 1, RepÚblica Federal de Alemania,

MathernaLLc6 and Science Cenae, Duvdee, Ebcacia. El centro escocés para la ense- ñanza de matemática, ciencia y tecnología tiene en marcha varios proyectos de planes de estudio. La actividad principal ha sido hasta ahora en matemática, pero también se encuentran en vías de desarrollo proyectos de biología y ciencias para colegios secu; darios.

NuddÁ¿eRd Phybicu Pmject, Reino Unida. El proyecto de nivel O de Nuffield es un proyecto británico de plan de estudios suficientemente conocido. E.J. Wenham, Worces- ter College of Education, Worcester, Reino Unido; John H. Lewis, Malvern College, W O ~ cestershire, Reino Unido.

Nud&&.td Advanced P h y a L ~ Ptroject, R&no Unida. Este impresionante proyecto bri- tánico de nivel A también es suficientemente conocido. Professor P.J. Black, Dept. of Physics, University of Birmingham, Box 363, Birmingham, Reino Unido; J.M. Ogborn, CtEl sea College, Centre for Science Education, Bridges Place, Londres SW6 4Hñ, Reino Uniz do.

Upen UnivmLty, Reino Unido. Un programa para la enseñanza extra-escolar en graz escala, que utiliza clases por televisión y lecciones por correspondencia, suplementz das por centros regionales de estudio. The Open University, Walton Hall, Milton Key- nes, Reino Unido.

PennagLvunAa Nud&ah Sdence Pkoghm. Un libro de trabajos para estudiantes y pro fesores sobre "La producción de energía eléctrica y su impacto sobre el medio ambien- te". Contiene excelentes fuentes de información para profesores secundarios. Pennsyl- venia Dept. of Education, Harrisburg, PA 17126, Estados Unidos de América.

Phgsicn luLtett,$ace Phoject, Reino Unida. Un proyecto de cooperación entre varias universidades británicas dedicado a los alumnos que comienzan SUS estudios universitz rios de física. Está centrado en el desarrollo de los métodos de diagnóstico, sobre métodos de aprendizaje sin profesor y en el ensayo y evaluación de estos materiales. R.A. Sutton, Dept. of Physics, University College, P.O. Box 78, Cardiff, Gales, Reino Unido.

363

Phyn.íic6 06 TechnoLogy Phujecx, Ehhdun üiúáub de AwtOÚcu. Material didáctico en forma modular para instituciones que ofrecen los dos primeros años de enseñanza ter- ciaria. El material está fomado por aparatos tales como la balanza analltica, el sis tema de encendido de un automóvil, prismáticos , cámaras fotograf icas , tubos de rayos catódicos, ollas a presión, etc. Se trata de descubrir la ffsica correspondiente a ez tos artefactos tecnológicos. Sohn McWane y Bi11 Aldridge, TERC, 575 Technology Square, Cambridge, MA 02139, Estados Unidos de América.

Phyb1cb Phoject, Science Educat¿on Genten, U ~ v m ~ y 06 Xhe. P f i p p i n u . Proyez tos y programas para las escuelas secundarias. Fue creado para los profesores secundE rios. University of the Philippines. Science Education Center, Diliman, Quezon City, Filipinas.

PhUyeCXU de em~eñunzu de Lu ~L&L¿ca (PEF), BtraAlL, Un proyecto para desarrollar planes de estudio y programas para los colegios secundarios del Brasil. Se supone que se trata de un curso final, que incluye mecánica y electricidad. La experimentación y la teoría están integradas. Professor Ernst Hamburger, Instituto de Física, Universi- dad de S3o Paulo, Caixa Postal 20516, &o Paulo, Brasil.

Pkoject Phybicn, Ebakdub ünidob de h&Úcu. Este proyecto es bien conocido. Pro- fessor J. Rutherford, School of Education, 23 Press Buildings, Washington Square, Nuz va York, N.Y 10003, Estados Unidos de América.

SchooL TechnoLugy Ptoghawme, IngLatma. Materiales (en cajas para armar y tex- tos) para suplementar los programas de física de los colegios secundarios. El énfasis ha sido puesto en las aplicaciones comunes de la física en la industria. Dr. G. Sneed, c/o The Science Museum, Londres, Reino Unido.

Science 1n a SucírCe Context PhUjeGt, Re¿na Unida. Se trata de un esfuerzo coope- rativo de profesores de diversas universidades británicas que introduce temas socia - les, históricos y filosOficos en los programas de estudio de los profesores secunda - rios de física. Dr. W.F. Williams, Room 9183, Physics AdministrationBuilding,Univer- sity of Leeds, Reino Unido.

Scie~ce Teachet Educatioa Pkojecx, Rdnu UvLido. Es un esfuerzo cooperativo en- tre profesores de varias universidades británicas. Se planifican y ensayan activida - des para la capacitación de profesores secundarios de física antes de iniciar sus ac- tividades profesionales y durante las mismas. Dr. C.R. Sutton, School of Education, University of Leicester, 29 University Road, Leicester, Reino Unido.

ScotUAh Schuuh Sc¿ence Eq~ÚpeM.t R&$ncV~ch Geku7u~. Este centro fue creado para aconsejar a los profesores secundarios de Escocia sobre todas las cuestiones relacio- nadas con aparatos cientlficos. Se publican listas de aparatos para todos los progra- mas de Escocia, también publican un boletín sobre aparatos y se realizan exposiciones en todo el país. Su especialidad consiste en desarrollar aparatos que los alumnos pue dan manipulear por si mismos. S.R. Stewart, SSERC, 103 Broughton Street, Edimburgo EH1 3RZ, Escocia, Reino Unido.

364

E b l t t L u U de la vnatenia, UM cwtdo de c¿l.vtoian banaáo en actividadu, I&d!.La. Un curso que desarrolla ideas sobre Ea estructura de la materia tanto en sistemas bioló- gicos como en sistemas fi'sicos, para alumnos de unos catorce años. Profesor M.B. Pal- ma-Vittorelli, Instituto de Física de la Universidad, Via Archirafi 36, 90123 Palermo, Italia.

Webt índ¿an Sc¿ence C W L ' Ú C U Znnovat¿on PhojecX. Un proyecto integrado (física, química, biología, ciencias de la tierra) para colegios secundarios, desarrollado lo- calmente y extensamente utilizado en las islas del Caribe de habla inglesa. Judy Reay, University of Trinidad, Trinidad y Tabago .

* * *

365

APENDICE IV

LISTA DE PARTICIPANTES EN LA CONFERENCIA DE EDIMBIJRGO

Dr T Adolfsson Prof J Agabra Prof M S Ahmed Prof R Ahmed Prof P Aigrain Dr G J Aitchinson Dr R A Alkital Sr M A Al Huni Prof B G Aldridge Sr M Allal Sr P Ameloot Dr A Amokrane Prof D L Anderson Sr W F Archenhold Dr P Aspden Prof J Auth Prof M Aviles

Dr A V Baez Prof M S Baghdadi Dr B Y Baharudin Dr J A Barclay Dr N C Barford Dr F H Barnes Dr R K Batra Dr E Baurmann Sr L Beerden Sr H L Bellange Prof O Belmahi Dr R S Bhatal Prof M R Bhiday Prof K M Bisgard Dr D Bittencourt Prof P J Black Sr T D Baiyelo Sr A S Bokosah Sir Hermann Bondi Dr T Bonsen Prof M Bormann Dr P Born Sr W S Boundy Dr K C Bowler Dr 1 M Brazier Sr A Briguet Sr H Brockmeyer Prof G Brogren Sra R Brogren Dr M Brown Sra H Bunton Dr A Burcin Prof E J Burge Prof S T Butler Dr C C Butler

Sr A G Campbell Sr D Carter Sra A M P de Carvalho Prof J Casanova Prof H B G Casimir Sr E Cege Prof P Charoenkwan Dr Y Chasse Prof M H Checinska Dr P Chin Dr D Coates Prof W Cochran Dr L Cohen Dr C Cooke Dr A Cornejo-Rodríguez

Suecia Francia Egipto India

Francia Australia

Iraq .Jamahiriya Arabe Libia

Estados Unidos de América Argelia Bélgica Argelia

Estados Unidos de América Reino Unido Reino Unido

República Democrática Alemana España

Estados Unidos de América Unesco/Marruecos

Malasia Australia

Reino Unido Reino Unido

India RepÚblica Federal de Alemania

Bélgica Francia

Marruecos Singapur

India Dinamarca

Brasil Reino Unido

Nigeria República ünida del Camerún

Reino Unido Países Bajos

RepÚblica Federal de Alemania Países Bajos

Australia Reino Unido

Papua - Nueva Guinea Francia

RepÚblica Federal de Alemania Suecia Suecia

Reino Unido Reino Unido

Rumania Reino Unido

Australia Reino Unido

Reino Unido Reino Unido

Brasil España

Países Bajos Keny a

Tailandia Canadá

Polonia Trinidad y Tabago

Australia Reino Unido Reino Unido Reino Unido

México

Sr C Crellin Srta M Crespo-Olmos Sr T D Crowther

Dr C E Dahlstrom Dr J M Davis Prof K E Davis Dr H A Daw Dr W de Dood Prof G Delacote Dr C 2 Dib Sr Y H Dicko Fr M Droham Prof P A Dziwornooh

Dr J A Eades Sr M G Ebison Sr E H El Shikh Sr J Elstgeest Prof L R B Elton Sr M J Elwell Dr P C Euthymiou Sr N B Evans

Dr A E Farghaly Prof N Feather Sr J Ferbar Sra M Ferretti Dr D Fincham Dr E Flensted-Jensen Prof O G Folberth Dr P Foulani Dr J Fourny Prof J M Fowler Sr G E Foxcroft Prof N H Frank Prof A P Fr,ench Sr J Ful Tosam

Sr G Gabrielson Srta E Guesne Dr A 1 Guobadia Sra F O Guobadia

Dr B A Haidara Prof R Hamalainen Prof E W Hamburger Sr D W Harlow Sr M J Harrap Dr J M Harrison Prof A M Harun Ar Rashid Sr K A Hashmi Lek B K Hauge Prof K Hecht Prof J Herkrath Prof C Hernández Sr T Hey Prof K A Higazi Dr 1 G Higginbotham Dr J Hnilickova Dr W R Hogg Prof H P Hooymayers Sr Maureen Hurst

Prof K Ishiguro Prof D Ivey

Dr A V Jaffri Dr A Janner

Unesco/Indonesia Venezuela

Reino Unido

Australia Australia

Estados ünidos de América Estados Unidos de América

Países Bajos Francia Brasil Mal?

Kenya Ghana

Reino Unido Reino Unido

Jamahiriya Arabe Libia UnescoILesotho

Reino Unido Reino Unido

Grecia Reino Unido

Egipto Reino Unido Yugoslavia

Italia Nigeria

Dinamarca República Federal de Alemania

Níger Argelia

Estados Unidos de América Reino Unido

Estados Unidos de América Estados Unidos de América

República Unida del Camerún

Arabia Saudita Francia Nigeria Nigeria

Unesco Finlandia

Brasil Reino Unido Reino Unido

Unesco Bangladesh

Pakistán Noruega

República Federal de Alemania Colombia

Perú Países Bajos

Kuwait Reino Unido

Checoslovaquia Reino Unido Países Bajos Reino Unido

Japón Canadá

India Países Bajos

366

Sr J T Jardine Sr E Jasori Sr A W Jeffrey Srta B M Jennison Dr N Joel Sr J G Jones Prof E L Jossem Dr S Jugessur

Prof A R Kaddoura Prof P B Kahn Prof P Kalbaci Sr R Kamel Wasef Srta S A Kandela Dr S M Kay Prof A A Kazzaz M A Kekeh Dr A Kelly Dr W C Kelly Sr N Kemp Dr M E Kenawy Dr P J Kennedy Pro€ K W Keohane Prof Killini Sr P Kinsler Prof V Kistiakowsky Dr B Kjollerstrom Prof H Kobeissi Sr W Koopman Prof L S Kothari *

Prof W Kroebel Dr r Kuhli Prof .I Kiicirek

Sr C L Ladera Dr E Lagendijk Dr F Langensiepen Dr P Lawaetz Sra L Leboutet Prof Chul Chu Lee Prof J Leech Dr B 6 Leide Dr M LemaPtre Sr J L Lewis Sr G R Lindahl Dr J O Lindstrom Prof A Loria Prof P Lucie

Sr I MacInnes Dr 1 Mahamane Dr A Maiztegui Dr P M Makhurane Dr A Marel ius Dr S Markering Prof M T Martín Sánchez Prof G Marx Prof W E Massey Dr N N Mathew Prof K Maurin ür M Mayer Sr K Maynard Dr E Mbipom Sr A S McKirdy Sr H McLaren Dr B McInnes Prof R McMickle Dr J McWane Prof H F Meiners Prof A Milojevic Sr M MGller Jorgensen Sr A Montgomery Sr P Moody Dr A R Moon Dr A Morabin

Reino Unido Zaire

Reino Unido Reino Unido

Unesco Reino Unido

Estados Unidos de América Mauricio

República Arabe Siria Estados Unidos de América

irán Egipto

Iraq Reino Unido

Iraq Togo

Reino Unido Estados Unidos de América

Reino Unido Egipto

Reino Unido Reino Unido

Egipto Reino Unido

Estados Unidos de América Suecia Líbano

Países Bajos India

República Federal de Alemania Suiza

Checoslovaquia

Venezuela Países Bajos

RepGblica Federal de Alemania Dinamarca

Francia RepÚhliia de Corea

Canadá Suecia

Bélgica Reino Unido

Suecia Kenya Italia Brasil

Reino Unido Níger

Argentina Botswana

Suecia Países Bajos

España Hungría

Estados Unidos de América India

Polonia Italia

Australia Nigeria

Reino Unido Reino Unido

Australia Turquía

Estados Unidos de América Estados Unidos de América

Yugoslavia D inama ic a

Suiza Reino Unido

Australia Chad

Prof D Nachtigall Prof E Nagy Prof R Nasuhoglu Pro€ Nguyen Huu Tri Sr G R Noakes Dr N Norlind Sr A Nouhi Prof Y Novozhilov

Sr J M Ogborn Sr A O Ogunnaike Prof C B Oguntonade Frof Y Ohba Dr J Oitmaa Sr J M Oshorne Dr R J Osborne

Sr Ping Seng Chye Dr L Paldy Prof M B Palma-ViLtorelli Sr J P Patel Sr J Pearson Dr N Pentland Dr J B Persson Dr b Pescetti Dr T Pniewski Dr F Prado-Dagnoni Prof J R Prescott Sr B C Price Sra M Priou

Sr M A Quraishy

Dr V Rajamadhav Rao Sr T C Ralfe Dr R Ratnalingam Dr J Rery Sr D Reid Prof R Resnick Dr U Ringstrom Sr J O Roherts Dr A G Robertson Dr B Robinson Prof S Roch Prof C Rodríguez Dr J A Rodríguez Prof E M Rogers Dr A T Rogerson Dr B Ronne Prof F J Rutherford

Dr R Saayman Dr A K Saleh-Jahromi Sr A Salem Dr L Sarnuelsson Sra M de Sánchez Sr W M dos Santos Sr G Scharff Prof D Schiel Prof J Schiltz Dr J Sehipper Sr C Schlomka Prof D Sette Prof 1 S Shahin Dr R S Shrivastava Sr R M Sillitto Sra R M Sillitto Prof Chatar Singh Dr S Sjoberg Sr D Sloan Dr B Snaar Dr A Sofolahan Srta R Solís Prof A K Som Prof C StFierre

República Federal de Alemania Hungr la Turquía

ünescolzaire Reino Unido

Suecia irán

Unesco

Reino Unido Nigeria Nigeria

Japón Australia

Reino Unido Nueva Zelandia

Malasia Estados Unidos de América

Italia Kenya

Reino Unido Reino Unido

Suecia Italia

Polonia Brasil

Australia Australia

Francia

Kenya

India Nueva Zelandia

Malasia Trinidad y Tabago

Reino Unido Estados Unidos de América

Suecia Reino Unido

Australia Unesco Francia

Cuba Venezuela

Reino Unido Reino Unido

Suecia Estados Unidos de América

Sudafrica irán

Argelia Suecia

Venezuela Brasil Zaire

Brasil Francia

Palses Rajos República Federal de Alemania

Italia Jordania

India Reino Unido Reino Unido

Malasia Noruega

Kenya Suecia

Nigeria España Malawi Canadá

367

Prof F R Stannard Sr A Stephanou Prof A A Strassenburg Sr G Strumane Dr R Sullivan Dr T Sundstrom Srta S Sutakshuto Sr J S Sutherland Sr R A Sutton

Dr Tae Ryu Sra V Talisayon Sr H Tavakolian Dr D A Tawney Prof C A Taylor Dr E Taylor Prof P Thomsen Sr J Thomson Dr F R Thornley Sra A Tiberghien Prof N A Tolstoi Dr N Tomasini Grimellini Dr S Tornkvist Prof L M Tremblay Sr P Trivijitkasem Prof G Trumpy

Reino Unido Italia

Estados Unidos de América Bélgica

Swasilandia Suecia

Tailand ia Malawi

Reino Unido

Japón Filipinas

Irán Reino Unido Reino Unido

Estados Unidos de América Dinamarca

Reino Unido Reino Unido

Francia UnescolJordania

Italia Unesco/Lesotho

Canadá Tailandia Dinamarca

Sr M Underwood

Sr E Vahedian Dr M A Valenza Dr J B van der Kooi Dr J van der Rijst Dr J H P van Weercn Prof L Verhaegen Dr R Verhaeke Prof J L Villegas Prof P B Vitta

Dr A J Walton Dr W U Walton Prof F L Wattier Prof V F Weisskopf Sr E J Wenham Prof J Werle Sra C Winter

Prof V Zanetti Dr M Zawawi Dr M A Zuniga

Reino Unido

Irán Italia

Países Bajos Países Bajos Países Bajos

Bélgica Bélgica

Venezuela República Unida de Tanzania

Reino Unido Estados Unidos de América

Bélgica Estados Unidos de América

Reino Unido Polonia Francia

Italia Malasia Honduras

* * *

368