Test Conceptuales - Departamento de Ciencias de la Computación

¿Cuán
fundamental es la enseñanza del Plan Común?
Jorge Olivos
Dept. Ciencias de la Computación
A raíz de dos proyectos en los cuales me ha tocado participar y que tienen relación con el tema
docente he podido comprobar en la literatura respectiva el nivel de cuestionamiento creciente,
para un nivel de formación de Plan Común, al enfoque de clases basados en clases
tradicionales y al rol de los laboratorios en la formación conceptual de los alumnos.
Esta ponencia está motivada por las intervenciones de Rodrigo Soto y Patricio Felmer en un
reciente encuentro organizado por la Escuela, donde expresaron con vehemencia la
importancia de la enseñanza de las Matemáticas y la Física, entregada por el Plan Común, en
la formación de nuestros ingenieros.
Test Conceptuales
Para buscar evaluar lo bien fundado de la afirmación del carácter fundamental de la enseñanza
del Plan Común, especialmente en el plano conceptual, me he dedicado a preguntar a muchos
ingenieros jóvenes la respuesta a un par de problemas conceptuales muy simples.
Estos son:
P1. Paracaidista cayendo a velocidad constante
El diagrama muestra una persona cayendo a velocidad constante. Sobre el diagrama agregue
flechas que represente las principales fuerzas actuando sobre la persona.
P2. Circuito (conceptual)
Este circuito consiste de tres ampolletas idénticas conectadas a una batería como se ilustra en
la figura. Cuando el switch S es cerrado, responda para las preguntas, si hay un aumento, una
disminución o no hay cambios:
(a) Las intensidades de las ampolletas A y B
(b) La intensidad de la ampolleta C
(c) La corriente que sale de la batería
(d) La caída de voltaje en cada ampolleta
(e) La potencia disipada en el circuito
P3. Circuito con datos
Para el siguiente circuito calcule
(a) la corriente en la resistencia de valor 2,
(b) la diferencia de potencial entre los puntos P y Q.
En mi encuesta sesgada los resultados fueron muy decepcionantes. Sólo un ingeniero eléctrico
fue capaz de resolver el problema P2 y la gran mayoría tampoco pudo responder
correctamente P1.
Los dos últimos problemas (P2 y P3) surgen de una evaluación hecha por Eric Mazur, para un
curso con enseñanza tradicional, donde se confrontó memorización versus comprensión y
corresponde a una prueba real donde el problema P2 era el primero de 5 y el P3 el último. A
los alumnos les fue mucho mejor en P3 y la correlación de puntajes fue muy baja.
Notas en ramos de Física y Matemáticas en Plan Común
El segundo análisis, se basa en los resultados de las notas de Plan Común de nuestros
estudiantes en los ramos de matemáticas y física, para los años 1996-2001. Se trabajó
exclusivamente con aquellos que aprobaron. Estos se muestran en el cuadro a continuación.
FI10A
FI21A
FI21B
FI22A
FI33A
FI34A
MA11A
MA12A
MA22A
MA26A
MA26B
MA33A
MA34A
MA34B
1996
4.84
4.59
4.75
4.84
4.71
4.88
4.56
4.50
4.70
4.75
4.71
4.90
4.60
4.75
1997
4.98
4.78
4.76
4.77
5.00
4.87
4.55
4.48
4.67
4.81
4.90
4.91
4.69
4.89
1998
5.01
4.63
4.86
4.82
5.05
4.83
4.55
4.50
4.75
4.71
4.88
5.03
4.67
5.03
1999
5.02
4.64
4.83
4.75
4.97
4.80
4.70
4.88
4.74
4.97
4.72
5.14
4.80
5.11
2000
5.01
4.73
5.02
4.82
5.21
5.38
4.61
4.48
4.61
4.83
4.72
4.92
4.86
5.33
2001
5.05
4.80
4.71
4.51
4.84
4.78
5.30
5.00
A continuación se tomó un punto de corte de 4.5 para determinar el porcentaje de alumnos que
habiendo aprobado tuvieron una nota final menor o igual al punto de corte. Este punto de corte
está en concordancia, o así lo espero, con la afirmación de que un alumno con una nota final
inferior a él, tiene muchas debilidades en el ramo y que no se puede considerar con un dominio
razonable de la materia. El cuadro siguiente muestra los porcentajes.
FI10A
FI21A
FI21B
FI22A
FI33A
FI34A
MA11A
MA12A
MA22A
MA26A
MA26B
MA33A
MA34A
MA34B
1996
33%
53%
41%
37%
43%
37%
60%
65%
49%
46%
44%
30%
54%
42%
1997
22%
42%
45%
38%
34%
36%
62%
66%
46%
40%
30%
31%
46%
29%
1998
22%
52%
35%
37%
29%
38%
61%
65%
45%
46%
31%
22%
51%
19%
1999
19%
49%
43%
43%
34%
42%
49%
38%
49%
30%
47%
23%
41%
15%
2000
21%
48%
33%
39%
25%
14%
55%
67%
56%
39%
44%
27%
44%
3%
2001
21%
36%
45%
67%
34%
45%
La información de los promedios de notas para los alumnos que ingresaron a la escuela en los
años 1989 al 1996 y que egresaron exitosamente, se entregan a continuación
FI10A
FI21A
FI21B
FI22A
FI25A
FI33A
FI34A
FI35A
MA11A
MA12A
MA22A
MA26A
MA26B
MA33A
MA34A
1989
4.89
4.63
4.64
4.65
4.86
4.50
4.50
4.93
4.63
4.67
4.65
4.60
4.50
4.69
4.46
1990
4.74
4.53
4.72
4.95
4.85
4.63
4.66
4.83
4.74
4.58
4.65
4.80
4.64
4.79
4.64
1991
4.72
4.57
4.72
4.63
4.87
4.69
4.64
4.98
4.79
4.68
4.63
5.00
4.65
4.87
4.71
1992
4.66
4.63
4.93
4.69
4.81
4.64
4.67
5.20
4.64
4.53
4.59
4.62
4.65
4.82
4.60
1993
4.80
4.51
5.06
4.92
4.83
4.74
4.69
5.35
4.56
4.52
4.62
4.51
4.74
5.01
4.77
1994
4.79
4.55
4.89
4.84
4.80
4.64
4.61
5.35
4.65
4.50
4.52
4.60
4.79
5.05
4.68
1995
4.91
4.68
4.81
4.98
4.99
4.67
4.70
5.42
4.71
4.68
4.55
4.95
5.00
5.00
4.82
1996
5.11
4.68
4.95
5.11
5.23
4.92
5.19
5.36
4.94
4.76
5.03
5.11
5.05
5.12
4.95
Laboratorios
Con los laboratorios es claro que existe un problema. En el AP Physics Video Conference de
Noviembre 10,2000, los laboratorios con guías bien definidas (cookbook) que no promueven la
exploración e investigación de los alumnos fueron rotulados con la calificación más baja posible
(entre cinco), la previa correspondía a no tener laboratorio!. Laboratorios de este tipo son
evaluados por estudiantes como una pérdida de tiempo y aburridos (NRC, 1997b).
Una práctica habitual en la Escuela es firmar las hojas de resultados para evitar, al menos en
apariencia, conductas incorrectas por parte de los alumnos.
Conclusión
El objetivo de esta ponencia es promover la discusión sobre el modo de enseñanza en la
Escuela.
Existe un cuerpo de conocimientos sobre el aprendizaje humano, generado en estas dos
últimas décadas, por parte de la psicología cognitiva. Los nuevos enfoques pedagógicos se
basan en sus resultados, y poco a poco vemos emerger iniciativas que cambian el paradigma
de la enseñanza científica universitaria, buscando entre otros, alcanzar un aprendizaje con
comprensión. La tecnología juega un rol auxiliar pero muy útil para estos propósitos.
Referencias
1) National Research Council (1997). Science teaching reconsidered. Committee on
Undergraduated Science Education. Division on Behavioral and Social Sciences and Education.
Washington, DC. National Academy Press.
2) Proyecto TEAL (Technology Enhanced Active Learning). MIT
3) Lattery, M. with students Cicerelli, M., Covach, E., Dempsey S. Franke J, Rudich, C., Smith,
M. (2001). Student-direct projects: A full-immersion experience of sciences. The Physics
Teacher, 39(3), 166-171.
4)