Imágenes permisibles, correctas y pertinentes

Imágenes permisibles,
correctas y pertinentes
en el pensamiento físico-matemático
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
Diego Fabián Vizcaíno'
Oiga Lucía Castiblanco 2
RESUMEN
El nivel de apropiación de los conceptos físicos está fundamentado
en la inteligibilidad y coherencia que cad a quien encuentra en sus
pensamientos, esta verdad que parece evid ente se hace difícil de
realizar en el aula de clase , pues se suele dar por sentado que la
Física misma encierra toda la coherencia necesaria para que aparezca
inteligible ante cualquier persona interesada o aprendiz del tema;
sin embargo, la experienc ia co mo do centes nos ha sorprendido en
muchas o casio nes al ver que los res ultados de "explicar claramente"
es que la mayo ría de los estudiantes " no entendieron", lo que nos
lleva a preguntarn o s: ¿en q ué estamos fallando después de haber
pre parado bien el tema? La resp uesta a esta pregunta puede ser
muy co mpleja, pero planteamos en este traba jo a l menos un aspecto
sobre el cual valdría la pena deten erse . ¿Cuáles son los procesos
de pensamiento que desarrolla el estu d iante y el docente cuando
se da la explicación? Frente a lo cua l proponemos el desarrollo de
imágenes permisibles, correctas y perti nentes como un camino para
conectar lo s procesos de pensami ento de la historia de la Física, con
los del docente y el estudia nte.
ABSTRAeT
Fecho de recepción: Abril 21 de 2009.
Fecho de aceptoción: Moyo 28 de 2009.
Docente Universidad Libre de
Colombia. Magíster en Docencia
de la Física .
Universidad Distritol Franci sco
José de Ca ldas. Ma gíster e n
Docencia de lo Físico
The leve l of a pp rop riation of the physic concepts is founded in the
intel ligib il ity and cohe re nce that ea eh one finds in his thinking, this
truth that seems evid ent be comes difficult to realize in the classroom,
since it is ta ke n fo r granted that Ph ys ics itself encloses all the necessary
co heren ce to see m intelligibl e befo re any learner or interested
pe rson, however, the experien ce as teachers has surprised us in
many occasions when looking at th e results of "clearly explaining"
E:-
Académico
= = - - - - - --
/
-----"
which make us wonder what
are we fail ing in, after having
properly prepared the topic?
The answer to this question can
be very complex, but in this
paper we set up at least one
aspect that would be worthy to
considero Which are the thinking
processes that the teacher and
the student are deve loping during
the explanotion? So, we propase
the deve lopment of permiss ib le
images, correct and pertinent
as a way to connect thinking
processes of the Physics history,
with those of the teacher and the
studenl.
físico-matemático, entendido éste
como el conjunto de habilidodes
que adquiere el aprendiz de lo
Física para describir, comparar,
sistematizar, concluir, aplicar,
es decir, organizar todas sus
sensaciones y pensamientos en
pro de la construccián de una
explicación. Por tanto nuestra
idea de "pensamiento FísicoMatemático" no está ligado
estrictamente al dominio de los
algoritmos de lo matemática
para dar cuenta de los resultados
experimentales o teóricos de la
Física, pues éste sería apenas un
ingrediente.
PALABRAS CLAVE
Es así que proponemos el paso
de imágenes permisibles, a
correctas y pertinentes como
uno de los caminos a seguir
para alcanzar el desarrollo de
dicho pensamiento. Se reflexiona
entonces sobre el paso de
imágenes que simplemente
concuerdan con lo que se
observa, las cuales llamamos
permis ibles, o imágenes que
responden a ciertas observaciones
sistemáticas, las cuales llamamos
correctas y luego a imágenes
que representan conocimientos
cada vez mós elaborados o con
mayores niveles de abstrocción,
las cuales llamamos pertinentes.
Didáctica de la física, imágenes
permisibles, imágenes correctas ,
imagenes pertinentes.
KEY WORDS
Permissib le images, correct
images, pertinent images.
INTRODUCCiÓN
Esta perspectiva se baso en
lo idea de que el aprend iza je
de la Física depende del nivel
de desarrollo del pensamiento
En donde sólo desde las im ágenes
"pertinentes"3 es posible
comprender las ganancias
que ofrecen los algoritmos
matemáticos para la descripción
de fenómenos físicos.
En este sentido, trabajamos
sobre la caracterización de la
Didóctica de la Física como
una disciplina autónoma que
tiene como uno de sus objetos
de estud i o el desarrollo del
pensamiento físico matemático
del estudiante.
1. SOBRE
LAS IMÁGENES
PERMISIBLES
Las imágenes permisibles serían
todas aquellas que se pueden
imaginar en el pensamiento
porque su misma naturaleza lo
permite, es decir, nuest ro manera
de ver el mundo responde a lo
que vamos construyendo desde
la cotidianidad sea ésta reflexiva
o no, lo cual hace que frente a
hechos desconocidos desde la
experiencia de vida, el sujeto
in tenta entenderlos desde los
mode lo s exp licativos que ha
configurado, y por tanto lo
que su pensamiento le permite
pensar.
Erl url intento por comprender lo manera co m o procede nuestro pensam iento 0 1momen to de construi r conoc imie nto en física acudimos
los desarro llos de Herlz sobre los ti pos de imóge nes que forma mos pora garanti zar que estamos esta blecien do re laciones coherentes
e inte lig ibles entre nuestro pensamiento y lo natura leza. D ice HERTZ " . .. Nosotros nos formamos nuestras propios imágenes o símbolos
(1
de los ob¡etos externos; y /0 formo que domos a e llos es tal que los consecuencias necesarios de los imágenes en el pensamiento son
slempi"e los in,ógenes de los consecuencias necesarios en lo naturaleza de los cosos figurados ... debe mos denotar como inadmisibles
lodos las imágenes que implícitamente contradicen los leyes de nuestro pensamiento. Por lo tonto, postulamos en un primer lugar que
todos nuestms imágenes serán lógicomente permisibles . Denotaremos como incorrectas algunos imágenes permisibles si sus relaciones
esellcio/es contradicen las rdaciones de los cosas externos .. .Así nosotros postulamos en segundo lugar que nuestras imágenes deben ser
corTectos. Pero dos imágenes permisibles y correctas pueden diferir con respecto o su pertinencia". HERTZ (1956).
Figura 1. El docente debe lograr que los estudiantes posen de im og enes permisibles
o correctos y pertinentes.
En muchos ocasiones 01 enfrentar
01 estudiante o uno pregunto cuyo
respuesto desconoce, él intento
dar lo respuesto de lo manera más
"científico" que encuentre aún o
sabiendas de que tal vez no domine
muy bien lo que está diciendo pero
con lo ideo de resultar lo más
coherente posible paro sí mismo
y sus interlocutores.
Sin embargo, el sujeto puede
darse cuenta yo sea por voluntad
propio o porque así se le hoce
ver, que algunos de algunas
de sus explicaciones no son
correctas en el sentido de que
no se puede dar cuenta de su
existencia en lo Naturaleza, allí
es donde surge la necesidad de
convertir los imágenes permisibles
en correctas.
2. SOBRE
LAS IMÁGENES
CORRECTAS
Se diría que la primera satisfacción
que se siente cuando las
imágenes permisibles empiezan
a tambalear, es poder verificar
o contrastar con lo evidencia
experimental sistemático, en
donde ya no es simplemente lo
que digo lo cotidianidad, sino
que entra en juego uno intensión
de observo r los fenómenos o
sistemas físicos paro esclarecer lo
veracidad o coherencia de uno
"imagen" que aparentemente lo
explicaba todo.
Allí las "imágenes" empiezan
o hacerse más correctos en el
sentido de que por lo menos no
El
Aeadt' pea
---~/
habrán contradiccion es entre el
modelo explicativo y lo que se
observa. Se podría decir que
hasta ahí ya se habría cumpl ido
con el objetivo de educar
científicamente, de hecho, es
lo que usualmente se hace, sin
embargo, algunas imágenes
correctas no resultan pertinentes
por cuanto no representan
un modelo coherente en la
explicación de los fenómenos de
lo naturaleza.
Pues bien puede suceder que
cierta explicacián dé cuenta
de un hecho experimental,
pero las fundamentos que
sustentan la explicación na
sean del todo claros, o suceda
que lo explicación no abarque
lo totalidad del fenómeno en
estudio, o que al dar cuenta del
experimento, se abra el debate
o lo duda sobre otros aspectos
importantes del hecho en estudio,
de modo que la correctibil idad
de la imagen mentol creada no
es absoluto y se requiere, en
aras de formar un verdadero
pensamiento científico, pasar un
nuevo estadio de construcción de
imágenes.
3.
SOBRE LAS IMÁGENES
PERTINENTES
Estas imágenes aparecerán
sólo en las reelaboraciones del
conocimiento, en donde existe
la posibilidad de conformar
imágenes pertinentes, apropiados
poro un propósito pero que
pueden dejar de serlo para otro;
es decir, los imágenes pertinentes
no son necesariamente
absolutas. En este nivel de
pensamiento es donde se hace
más evidente la relación entre
Física y Matemática, pues no
sería posible dar sentido físico
a los a Igoritmos matemáticos
si éstos no describieran una
determinado fenomenología,
y a su vez, no sería posible
analizar sistemáticamente
un fenómeno físico sí no se
hiciera mediante modos de
proceder matemáticos, es decir,
mediante la organización,
sistematización, abstracción,
uso de principios lógicas y demás
habilidades de pensamiento
y estrategias de conocimiento
que sólo se desarrollan con
el fin de "matematizar" lo
observado. Llegar a este tipo
de conformación de imágenes
en el pensamiento, es a nuestro
modo de ver el gran reto de la
ed ucación científico actual.
4. EL PENSAMIENTO
FíSICO-MATEMÁTICO
Es muy común escuchar aún
en tre nuestros estudiantes que
lo Matemático es el lenguaje
de la Física, sin embargo, esto
suele entenderse como el uso
de los algoritmos matemáticos
que permiten cuantificar los
resultados experimentales o
resolver ejercicios de láp iz y
papel. Pero, mate matizar es más
que aplicar algoritmos, tiene
que ver con la misma forma
de organización de las ideos,
el lenguaje es uno estrategia
de raciocinio y construcción de
significados, característica que
además tiene lo matemático.
Es un error pretender que la
didáctica de la Física se enseñe
acudiendo al mínimo uso de
las matemáticas, puesto que es
precisamente este lenguaje el
que permite no só lo expresar
pensamientos en torno a una
fenomenología, sino también
posibilitar pensamientos que no
podrían existir sin él, puesto que
la adquisición de significados y
conceptos del mundo físico es
la formación de imágenes; y
su representación para lo cual
hay que establecer relaciones,
determina r, hacer analogías,
símbo los y representaciones con
el fin de lograr objetivar algo.
Matematizar es acotar problemas
abiertos, imponer condiciones
que simplifiquen, hacer estudios
cual itativos y cuantitativos
verbal izando al máximo las
relaciones encontrados entre los
factores que intervienen, emitir y
corroborar hipótesis, buscar un
balance entre el pensamiento
divergente de una clase y el rigo r
que implica contrastar hipótesis
con lo coherencia global, evitar
el puro ensayo y error para
t rabajar por la construcción
de la coherencia validando
el error; son algunas de las
acciones que ponen a trabajar
nuestro pensamiento en func ión
de la organización de las ideas
con el fin de comunicarlas y
validarlos para saber que se está
construyendo conocimiento.
El análisis de los fenómenos físicos
ofrece por excelencia la posibilidad
de formar el pensamiento para
la búsqueda de la coherencia
~. argumentativa, en donde el
cuerpo de conocimie ntos que
se adquieren debe ser coherente
para el pensamiento, deben
ser concepciones int eligible s
y expresables po r el sujeto
conocedor, o de lo contrario
no podrá decir que conoce,
a lo sumo podrá decir que se
aprendió algo de lo cua l no tiene
claro comprensión.
Por ejemplo, med ia nte el aná li sis
de los procesos que se dan en
la experimentac ión es posible
hacer que el estudiante construya
confia nza sobre su conocimiento
al estudiar el papel que juega "el
observador" y "lo observado" y
hasta donde lo que se observa
es lo que el observador quiere
observar de acuerdo con la
estructura matemática que
ha desarrollado para ta l
fenómeno, o hasta donde lo
observado concuerda con lo
esperado y lo planeado, ya
,
•
~o
que por ejemplo si un científico
encuentra en una próctica
que los datos arrojados por el
experimento no son como se
esperaba, la primera inte nsión
es dudar del procedimiento
experimental, antes que dudar
del marco conceptual con el que
está observando, mientros que si
eso le sucede a un estud ia nte la
primera intensión será dudar de
sí mismo y no del procedimiento,
así como tampoco reflexiona
sobre el límite que tiene su poder
de observac ión.
5. IMPLICACIONES
PARA EL DISEÑO DE
LA CLASE DE FíSICA
Este planteamiento teórico
aporta referentes paro establecer
criterios con los cuales diseñar
métodos de trabajo en el au la
que garanticen la comunicacián
científica entre docentes y
estudiantes.
CONCLUSIONES
Es posible diseñar la enseñanza
de la Física de modo que se lleve
a los estudiantes desde modelos
exp li cativos que se basan en
l as imágenes permisibles a
modelos explicativos que se
basen en las imágenes correctas
y pertienentes.
El físico-matemático debe
procurarse armonía entre las
expresiones matemáticas y la
posible interpretación física que
éstas ofrezcan.
Tomar posición "consciente"
frente a la relación FísicaMatemática, en donde,
ni el hecho de describir
correctamente un experimento,
ni el hecho de construir su
esquema matemático "elegante"
son garantía única para la
construcción o comprensión de
la teoría.
. . Académico
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El programa profesional de Ingeniería Industrial de la Universidad Libre
pretende formar Ingenieros Industriales cuya actividad permita optimizar
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contribuya con el mejoramiento de la calidad de vida de las personas, las
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Desarrollando para ello competencias que amplíen el conocimiento
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el pensamiento global, con espíritu investigativo y emprendedor, sustentado
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¡''v' ,eoellin, Julio 7009
CASTlBLANCO, O., VI7CAINO, D. "Di seño
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