ENSEÑANZA DE LA FISICA ATRAVEZ DE LAS TECNOLOGIAS 1. INTRODUCCIÓN El proyecto de Enseñanza de la Física con Tecnología constituye un proyecto piloto con el objetivo de mejorar la enseñanza de la física y las matemáticas en las escuelas secundarias públicas en el municipio de Medellín. Ambos proyectos partirán del supuesto que es posible incorporar nuevas tecnologías en el salón de clases para que los estudiantes de secundaria tengan una mejor preparación en las materias de física y matemáticas, con el único propósito de contribuir a mejorar la calidad de la educación secundaria. Modificar el sistema de enseñanza tradicional no es una tarea sencilla, dado que supone cambiar una forma de enseñanza radicada durante muchos años, en la que intervienen todos los actores del sistema educativo y en la cual los maestros desempeñan un papel fundamental. Por otro lado, la introducción de nuevas tecnologías no garantiza en sí misma una mejor opción, porque finalmente las nuevas tecnologías no son más que nuevas herramientas que pueden ayudar al maestro en el complejo proceso de enseñanza- aprendizaje de ambos. En todos los casos, los maestros son quienes pueden preparar mejor a sus alumnos y si no cuentan con los conocimientos necesarios de física y matemáticas, de nada servirán las nuevas tecnologías. La preparación y capacitación de los maestros de secundaria tanto en su disciplina como la apertura a nuevos métodos de enseñanza y la aceptación de nuevas tecnologías, así como su capacitación en el uso de las mismas, son los ingredientes fundamentales para cambiar y mejorar la enseñanza de la física y las matemáticas en el nivel de secundaria. Se parte del supuesto que se trata de un proyecto piloto y que los resultados sólo se podrán apreciar a mediano plazo, si se cuenta con un sistema de evaluación adecuado. Pese a ello, la evaluación inicial de la propuesta, con maestros y estudiantes de secundaria de educación pública, ha dado buenos resultados, pero no por ello se propone como modelo único, sujeto a nuevos desarrollos de programas y equipos, que sin duda ofrecerán mayores ventajas. Con este proyecto no se pretende resolver el problema de la enseñanza de la física a nivel secundaria, sino colaborar entre muchas otras opciones para mejorar la calidad de la enseñanza de física en secundaria, trabajando directamente con los maestros, quienes finalmente son los actores principales del proceso enseñanza-aprendizaje. En este proyecto también se piensa incorporar a la química y la biología, con nuevos modelos y nuevas metas. 2. ANTECEDENTES 3. HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS 4. PROGRAMAS ESENCIALES • Interactive Simulations. Programa de simulación de física Figura 1. Ejemplos de hoja de trabajo con Interactive Simulations • Microsoft Office. Incluye Word, PowerPoint, Excel, Prezzi. (Cabe aclarar que todos los programas van cambiando y existen versiones mejores, aunque esto no necesariamente significa que ofrezcan algo nuevo, lo cual se debe evaluar, en términos académicos y de recursos.) . OBJETIVOS En este proyecto de planteó mejorar la enseñanza y aprendizaje de física en secundaria con el apoyo de las nuevas tecnologías • Formar un equipo de profesores de secundaria que mejoraran la enseñanza de la física a nivel secundaria con la incorporación de las nuevas tecnologías. • Tomar en cuenta las condiciones de los maestros de física de secundaria en Medellín, para incorporarlos al uso de las tecnologías para la enseñanza de la física. •Respetar a los maestros de física de secundaria, como actores fundamentales para llevar a cabo una transformación de la enseñanza de ciencia en secundaria. 5. JUSTIFICACIÓN La introducción de las nuevas tecnologías en el salón de clases parte del aprendizaje conceptual de la física, así como del acercamiento de la física a través de experiencias cotidianas, ambos aspectos es posible desarrollarlos con el modelo tradicional de enseñanza de física en secundaria. Sin embargo, la introducción de las nuevas tecnologías, en particular, el uso de la computadora y los programas de simulación, permite que los estudiantes sean capaces de entender aquellos conceptos físicos que están alejados de nuestra experiencia cotidiana, y en los cuales la experiencia directa y la experimentación en el laboratorio no son suficientes para entenderlos. Muchos fenómenos físicos, modelos y leyes requieren de un nivel de abstracción que sólo se puede adquirir con el uso y la experimentación para comprenderlos. Aquí entra en juego el modelo de “hacer para aprender”. Y es ahí donde las nuevas tecnologías desempeñan un papel fundamental, para entender fenómenos físicos, cuyas leyes son resultado de la abstracción, para “experimentar” con ellos, a través de una simulación. Fenómenos como Velocidad Potencia y Trabajo Caída Libre Gravitación Ley de Charles Leyes de Kepler Movimientos periódico y caótico Principio de Pascal Vectores Microscopio Lentes positivas y negativas Ley de Ohm Estructura de la materia Primera Ley de Newton Gráficas de posición vs tiempo Fuerzas de Fricción Ley de Boyle Ley de Gay-Lussac Energía cinética y potencial Máquinas simples Principio de Arquímedes Ley de Coulomb Telescopio Miopía e hipermetropía Circuitos eléctricos Calor y temperatura la Ley de la Gravitación Universal, el movimiento armónico simple, las leyes de Newton, la conservación de la energía mecánica o el Principio de Arquímedes, así como las gráficas de movimiento, se transforman con el uso de la computadora en conceptos que el estudiante puede entender mejor, porque los puede visualizar e interactuar con sus representaciones dinámicas. A través de la computadora, los estudiantes pueden explorar, simular y adquirir datos en ciencia. Con los videos o DVD pueden también entender conceptos físicos de manera visual y experimentar con ellos, sin embargo, hay que reconocer que la evaluación de los exámenes tradicionales, sobre todo los de opción múltiple, se facilita con el uso de la tecnología . Más aún, se puede crear un gran banco de preguntas elaboradas por los profesores, con sus respuestas respectivas, de tal forma que la calificación de los mismos la hagan los profesores con la ayuda de la computadora. Las ventajas son uniformizar los exámenes para no tener que calificar cientos de ellos.