- La
fundamentalización - La
profesionalización - La
fundamentación
psicopedagógica - Una
metodología para la elaboración de programas de
asignatura en física - Aplicación
de la metodología al caso de la física y de
ingeniería química - Conclusiones
- Referencias
bibliográficas
Una metodología para la elaboración de
programas de
asignatura de la Física
en carreras de ciencias
técnicas
INTRODUCCIÓN
La Física ha ocupado históricamente un
lugar muy significativo dentro de la cultura de la
humanidad. Ello se debe, por un lado, a la riqueza de las ideas y
los métodos de
conocimiento y
de trabajo
científico que a la misma le son inherentes; y por otro
lado, a la notable influencia que esta ha demostrado ejercer en
el desarrollo de
las fuerzas productivas de la sociedad.
En la actualidad una serie de dominios claves de la
tecnología, tales como la electrónica de semiconductores,
la cosmonáutica o la energética nuclear, por
sólo citar algunos; se entrelazan tan estrechamente con la
Física que en muchos lugares de las fronteras entre estos,
los criterios de división son muy convencionales e
inestables.
Han surgido así mismo nuevos campos del saber,
conocidos como Ciencias de la Ingeniería, donde la interrelación
entre los principios y
teorías
fundamentales de la Ingeniería; y los contenidos de
ciencias básicas como la Física, resulta de vital
importancia.
Todo lo anterior agudiza indefectiblemente la necesidad
de elevar la efectividad que debe lograrse en la enseñanza y el aprendizaje de
esta materia a
todos los niveles escolares; y muy especialmente en el nivel
universitario.
Sin embargo es un hecho reconocido internacionalmente
que una parte considerable de los alumnos que ingresan en
carreras universitarias, como por ejemplo las de
Ingenierías, presentan serias dificultades para el logro
de los objetivos que
tiene previsto la enseñanza de esta disciplina
como parte fundamental del curriculum de
estas carreras.
En Cuba, donde el
sistema
educacional ostenta conquistas de significativo valor; la
enseñanza de la Física para carreras de
Ingenierías padece aún de dificultades
importantes.
Son varias las alternativas que existen y de hecho
algunas de ellas han venido siendo investigadas y desarrolladas;
para perfeccionar el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la
Física universitaria. Uno de los más exitosos
caminos ha sido el de la incorporación en el citado
proceso, de los más recientes logros provenientes del
área de lo que ha dado en llamarse: nuevas
tecnologías de la información y la
comunicación (softwares, teleconferencias, INTERNET, etc.)
No obstante, uno de los factores que en la comunidad de
profesores de esta ciencia, se
considera como de especial relevancia para poder lograr
eficacia en el
curriculum de esta disciplina, es el denominado "programa"
(syllabus).
El programa de una materia docente, constituye la
plataforma o piedra angular sobre la cual descansa todo el
conjunto de actividades docentes que
en calidad de
superestructura de este, conforman el conocido proceso real de
enseñanza-aprendizaje.
La metodología de elaboración de programas
docentes se encuentra formulada actualmente con satisfactorio
grado de sistematicidad hasta el nivel de las disciplinas
integrantes del curriculum universitario, lográndose con
ella obtener programas para disciplinas específicas que se
les ha podido conferir validez nacional, tal como se logró
en los denominados Planes de Estudio C que empezaron a regir en
Cuba a partir de 1990.
Sin embargo, tal y como se concibió desde la
propia óptica
de dicho proceso de perfeccionamiento, la elaboración de
los programas de asignatura, precisamente en aras de que ellos
logren reflejar las particularidades de los diferentes
territorios del país, es una tarea que debe ser asumida y
resuelta por cada Centro de Educación
Superior (CES).
Debido, por una parte, a las deficiencias existentes en
los propios programas de disciplinas que fueron recibidos por
cada CES; y por otro lado, a la indisponibilidad por parte de los
profesores de una metodología suficientemente
sistematizada para elaborar programas de asignatura; los
programas de esta naturaleza que
han sido confeccionados en los últimos años, en
particular para la Física de ingenierías, han
padecido de una serie de insuficiencias y deficiencias, que hacen
que los mismos no constituyan realmente la apropiada piedra
angular sobre la cual pueda erigirse un proceso educativo
eficiente.
De allí que motivado por la necesidad de resolver
tan significativa situación, el presente estudio se
planteó como objetivo el logro de un método
para elaborar programas adecuados de asignatura dentro de esta
materia.
El análisis del problema planteado en esta
investigación, utilizando como marco
teórico a los fundamentos de la Didáctica de la Física, del Diseño
Curricular y de la Psicopedagogía; y haciendo uso de un
enfoque de carácter sistémico, permite
establecer como elemento orientador de la transformación
que lleva al objeto de la investigación, desde su estado
problémico hasta aquel al cual se aspira y que se expresa
en el objetivo, a la
siguiente: Hipótesis: Por medio de la integración sistémica de la
Fundamentalización, de la Profesionalización y de la
Psicofundamentación; se produce una metodología
capaz de producir programas adecuados de asignaturas de
Física para Ingenierías.
En dicha hipótesis se considera como un programa
adecuado, a aquel que logra proporcionar los objetivos,
contenidos y métodos esenciales, para que el proceso
docente que se implemente a partir de él, logre
eficazmente que los alumnos alcancen los objetivos que
están previstos en el modelo del
profesional de la carrera en cuestión; mientras que el
significado más completo de las otras tres dimensiones
(Fundamentalización, Profesionalización y
Psicofundamentación), se discute en secciones posteriores
de este mismo trabajo.
Teniendo en cuenta la importancia de la influencia de
diversos factores en el objeto de investigación; se
realiza a esta altura la aplicación del método
investigativo de enfoque sistémico, el cual con ayuda de
elementos extraídos del marco teórico utilizado,
permite establecer: primero, que el programa de la asignatura
debe quedar estructurado no sólo por los
componentes que para él han sido tradicionalmente
definidos (objetivos y contenidos), sino además por
un tercer componente esencial (el método de
enseñanza); y segundo, que cada uno de estos tres
componentes, debe resultar de la integración de aspectos
provenientes de tres dimensiones esenciales (la
fundamentalización, la profesionalización y la
psicofundamentación
A la hora de realizar estudios en el dominio de las
ciencias naturales, es común el poder realizar
determinados procesos que
conducen, en aras de la simplicidad, al aislamiento de
pequeñas fracciones del objeto de investigación;
sin que con ello se pierda lo esencial de los fenómenos o
procesos que se estudian.
Sin embargo dado el carácter de ciencia social de
la Pedagogía y de las ramas que la componen,
entre las cuales se encuentran la Didáctica y el Diseño Curricular;
resulta prácticamente ineludible la utilización del
enfoque totalizador y sistémico de los objetos de
investigación; ya que el fuerte carácter
interactivo o de mutua influencia que existe entre los diferentes
constituyentes del objeto, no permite la exclusión de
partes del todo sin que ello conlleve a deformaciones
significativas o incluso a la desaparición de la cualidad
resultante que le da unidad a dicho sistema y que de hecho le
otorga su identidad.
Se puede resumir el concepto de
sistema como: un conjunto de componentes interrelacionados, desde
el punto de vista estático y dinámico; cuyo
funcionamiento está dirigido al logro de objetivos que
posibilitan resolver una situación problémica
dada.
En Cuba, desde los primeros anos de la década del
sesenta se ha venido desarrollando de manera continua un proceso
de perfeccionamiento de los planes y programas de estudio (dentro
de lo cual los de Física no han sido excepción),
hasta culminar en la última generación que de
éstos se tiene, o sea los llamados Planes C aplicados en
1990. No cabe dudas de que la implantación de los Planes C
produjo beneficios en lo relacionado con la formación de
profesionales y que contribuyó al desarrollo interno de
las disciplinas. Sin embargo, de acuerdo al criterio de los
presidentes de las Comisiones de Carreras, de las inspecciones
realizadas por el Ministerio de Educación Superior, y
además por la experiencia de la propia comunidad de
profesores, todavía subsisten importantes deficiencias
e insuficiencias en ese
sentido.
Una de las las limitaciones que se puede agregar al
anterior análisis, es la relacionada con la constitución que habitualmente se ha venido
utilizando para los programas de las materias de estudio.
Esencialmente estos constan de dos componentes, a saber: los
objetivos y los contenidos; quedando lo asociado a los
métodos a emplear, sólo a nivel de pequeñas
"pinceladas" que se expresan a manera de cortas recomendaciones
metodológicas; y que no llegan a contemplar ninguna
estrategia
esencial de enseñanza que esté avalada por los
más recientes resultados logrados en el ámbito
internacional dentro del campo de los modelos
psicológicos de asimilación y de la
investigación particular en la enseñanza de la
Física.
Lo anterior es una de las principales causales que
obstaculizan el establecimiento y la estabilidad de procesos
docentes verdaderamente científicos, donde la parte del
"curriculum oculto" tenga cada vez menos grados de libertad y se
puedan evitar las tristemente célebres afirmaciones que
hacen los alumnos, de que la asignatura transcurre según
"el librito de cada maestro". Esta última expresión
no es más que el reflejo evidente de no haberse logrado la
suficiente integración sistémica que debe
caracterizar a un curriculum de carácter verdaderamente
científico.
Haciendo uso de un alto nivel teórico, el
profesor
Alvarez Zayas aborda la discordancia que existe entre los
factores anteriormente expuestos, al plantear que: "El proceso
docente en la Educación Superior
se desarrolla con el fin de cumplimentar las exigencias que la
sociedad establece para la formación del profesional; de
ahí que la lógica
que este sigue, no responde ni a la lógica de la ciencia, ni
a la del programa; Si no a la del dominio de los
contenidos por los estudiantes, a la formación de sus
convicciones y capacidades. La lógica del proceso docente
es dinámica, zigzagueante y responde a las
condiciones específicas de los estudiantes y del grupo de
clases". De allí que en este trabajo se considere como
afín a las ideas de este destacado autor, el intento de
lograr una mayor integración entre dichas lógicas,
particularmente desde la elaboración de los propios
programas de asignaturas.
LA FUNDAMENTALIZACIÓN
Como consecuencia del progreso social en general, y
particularmente debido a la significativa influencia de la
Revolución
Científico Técnica; el trabajo del
ingeniero moderno supone el dominio por parte de éste, de
instrumentos y recursos
profesionales cada vez más complejos y de más corto
tiempo de vida
útil (sin que ellos experimenten la sustitución o
el cambio).
Bajo estas condiciones se incrementa notablemente la
importancia de la enseñanza de aquellos conocimientos
científicos de tipo básico o fundamental que
proporcionan las ciencias; ya que estos se convierten en
prácticamente la única garantía de que el
alumno universitario una vez graduado, pueda asimilar los
extremadamente rápidos cambios que se experimentan en la
producción y los servicios.
Una de las principales formulaciones de esta idea fue
establecida por V.A. Fabricant al plantear que las disciplinas
docentes como la Física, deben tener un "núcleo"
relativamente poco variable (conceptos, leyes y
teorías), y una "envoltura" fácilmente adaptable a
las necesidades de la especialidad ingenieril de que se
trate.
Con base en la idea del anteriormente citado
núcleo, ha sido generalmente asumida la posición
entre los profesores de esta ciencia, de que uno de los
propósitos fundamentales de la enseñanza de la
Física debe ser la formación de una
representación adecuada en los alumnos, de lo que se ha
dado en llamar el Cuadro Físico del Mundo
(CFM).
A su vez la formación del CFM se considera
doblemente importante, por cuanto este constituye el tributo
esencial que hace la Física como disciplina docente, a la
formación en los estudiantes de una representación
más general aún, que comprende un conjunto de
nociones fundamentales acerca de la naturaleza y la sociedad; y
que en términos filosóficos se le denomina
Concepción Científica del Mundo (CCM).
Por Cuadro Físico del Mundo se entiende una
generalización a nivel de sistema conceptual de las ideas
fundamentales de las teorías físicas, y que se
apoya en un determinado modelo de la materia y el movimiento.
Desde hace varios años en la enseñanza de
la Física en Cuba se ha venido utilizando la
subdivisión del CFM en las diferentes etapas
históricas por las que el mismo fue transitando y que
considera ciertos indicadores
básicos que han establecidos para dicha división.
No obstante en este trabajo se considera que realmente la
caracterización de estos cuadros particulares resulta
usualmente un objetivo demasiado abarcador para el alumno, el
cual tiende a crearle confusiones y a dificultarle aquella otra
comprensión, que a juicio del presente estudio, es la
verdaderamente fundamental y más útil para un
estudiante de Ingeniería; o sea, la que centra la atención en la caracterización de
los movimientos físicos fundamentales, con independencia
de que en la explicación de los mismos haya que hacer uso
de teorías físicas que explican el objeto de
estudio, que sean cronológicamente
diferenciables.
Es por ello que en este trabajo se concibe que los
más apropiados programas y cursos de esta materia, deben
ser estructurados sobre la base del estudio de los diferentes
tipos de movimiento físico de la materia, y haciendo uso
de los saberes sistematizados que en forma de teorías
científicas, ha elaborado la Física como ciencia
para cada uno de ellos.
En el presente trabajo se asume con relación a la
estructura de
las teorías físicas, el modelo de I.V. Kuznetsov,
el cual considera que a la teoría
le son inherentes las tres partes fundamentales
siguientes:
- Fundamentación (hechos experimentales,
modelos, conceptos, magnitudes e
ideas básicas). - Núcleo (constantes universales, leyes y
principios fundamentales). - Derivación (fenómenos ya conocidos que
pueden ser explicados con dicha teoría; así como
nuevos resultados que ella puede predecir).
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