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El uso de las TICs en la enseñanza de la Física

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Fecho de recepción: Junio 17 de 2008. Fecho de ace ptación: Agosto 12 de 2008.

Msc. En docencio de lo Físico. Docente Universidad Distrtal. Msc. En docencia de la Físico, Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, Bogotá, Universidad Libre.

RESUMEN

Mag. Oiga Lucía Castiblanco l

Mag. Diego Fabián Vizca ín02

Dado que las TICs se han convertido en parte de la vida cotidiana , es preciso reflexionar sobre su impacto en la Educacián, y especialmente sobre las aplicaciones usadas como elemento didáctico para la enseñanza de la Física. En lo que sigue se presenta una breve ilustración sobre las incidencias y exigencias de la tecnología de la información en la transformación de los roles tanto de estudiantes como de profesores en el campo de la formación científica. Se hace un llamado a considerar como uno de los fines de la educación, la formación de las personas para convivir en un mundo cada vez más informatizado aprovechándonos de las ventajas que ofrece el hecho de que el docente ya no sea el dueño de la información, sino que sea quien orienta para asimilar, producir y usar de manera óptima tal recurso.

INTRODUCCiÓN

Las tecnologías de la información y la comunicaclon (TICs) son un elemento que cada vez cobra mayor importancia en el desarrollo del mundo productivo actuando sobre la organización, gestión y toma de decisiones, al intervenir en el estudio, desarrollo, implementación , almacenamiento y distribución de la información mediante el uso de hardware y software adecuado (UN ESCO, 2004) . La escuela no ha sido ajena a este cambio fundamental que se está dando, pues hoy la educación tiene la exigencia de formar estudiantes que sean competentes dentro de una sociedad que gira en torno a la información y se nutre de las herramientas que facilita n procesos de comunicación más efectivos y con menos barreras.

Es un hecho que nuestros estudiantes usen muchas de las herramientas informáticas basadas en Internet, sin que ello tenga que ver directamente con la escuela. Es común la comunicación con sus amigos vía correo electrónico así se vean todos los días, o el Chat con personas de otras partes del mundo y de cerca, lo cual los involucra en un grupo social virtual. Hoy pocos resisten la tentación de estar en un Facebook, o participar en discusiones propuestas en foros temáticos o blogs (los más hábiles con este medio ya tienen su propio blog); también es común la búsqueda de videos de sus artistas favoritos o colgar en la red sus propios videos a través de www.youtube.com. o lo consulta de cualquier tipo de información en un buscador o una enciclopedia virtual como www.wikipedia. org, hechos que demuestran que el docente yo no es el dueño de lo información, pues los estudiantes pueden acceder o ello fácilmente, y por tonto hoy más que nunca se requiere que el docente seo el formador de pensamiento de los estudiantes, aquel que le ayudará a enfrentar de mejor manera el mundo de la información y le inducirá a sacar provecho de ello para su crecimiento personal y profesional.

Analizando el uso y desarrollo de las TICs (CARNOY,

2004) se puede evidenciar que la enseñanza asistida por ordenador mejoro, por ejemplo, los resultados de las pruebas de matemáticas tradicionales. Muchas instituciones educativas se han lanzado a utilizar recursos informáticosya implementarlos dentro de su currículo. Entre los recursos más usados en las instituciones interesadas en el tema se encuentran sensores, interfaces, computadores para los laboratorios, software especializado, bibliotecas virtuales, etc., pero este afán de implementar nuevas tecnologías en el aula puede llevarnos a cometer errares como el de querer innovar a partir de forzar el uso de aparatos informáticos sin la debida preparación e integración de estos nuevas tecnologías con el currículo . Por ejemplo colocar computadores en la clase sin capacitar a los profesores en el uso y la integración curricular de las TICs, llevar a los alumnos al laboratorio sin un problema a resolver, sustituir tiempo de lectura por tiempo de trabajo con el computador en temas de lectura, proveer software de aplicación como enciclopedias electrónicas, hoja de cálculo, base de datos, etc., usar programas que cubren áreas de interés muy particular o que requieran uno experticia técnica excepcional, pero que no ensamblan con un área temática del currículo, son algunos de los aspectos

que equivocadamente pretenden convertirse en integración curricular con las TICs. Para que la integración curricular se de, es preciso desarrollar elementos desde una perspectiva pedagógica y didáctica, pero sobre todo es imprescindible que el sistema educativo, y el docente en particular tengan una verdadera intención de formación en algún sentido. En el campo de la enseñanza de la Física, por ejemplo, se requiere garantizar la formación del pensamiento científico y reflexivo, tonto como el desarrollo de habilidades para la asimilación de la información, la construcción de conocimiento y la formación de personas críticas. Se requiere por tonto que docentes y estudiantes fortalezcamos habilidades para el trabajo colaborativo, lo capacidad de filtrar información, lo tomo de decisiones en relación 01 conocimiento que se quiere construir, el uso de lenguaje especializado, lo destreza poro asimilar nuevos procesos de comunicación en donde se garantice el aprendizaje con economía de tiempo, entre otros.

l. LAS TICs EN LA FíSICA

El estudio de la Física nos ofrece im porta ntes posibilidades para el desarrollo de la persona, pues mediante ella podemos referirnos a elementos presentes en la naturaleza, yo

_ Académico

sean de nuestra cotidianidad o no, donde el comportamiento de los fenómenos hace que la capacidad de abstracción y raciocinio se ponga en juego por parte del estud iante y del docente llegando a campos de conocimiento que exigen la interaccián con el objeto mismo de estudio a partir de una práctica diseñada para tal fin. También nos permite trabajar sobre los procesos de pensamiento con el fin de fortalecer la capacidad creadoraydeanálisisfrentea la producción, uso y asimi lación de las nuevas tecnologías, ya que muchos de sus desarrollos están fundamentados en los avances científicos de la Fís ica, y otros son inspirados en las necesidades que impone la cienc ia para mejorar procesos de investigación, de modo que es preciso tener en cuenta dos aspectos fundamentales a la hora de incluir las TICs en el diseño de la clase de física: La formación del pensamiento para producir y/o acoplar tecnologías de la información con una actitud crítica y reflexiva , l o cual denominaremos inteligencia te cnológica, y el aprovechamiento de éstas para construir conocimiento científico, lo cual denominaremos inteligencia científica.

Analizamos entonces estos dos ítems desde la perspectiva de cuatro de las más usadas TICs en la enseñanza actua l

de las CienCi as, como son: los labora t or ios v irtu a les y reales asistidos por computa d or, l a co n su lta median te buscadores, la parti cipac ión e n gr u pos de intereses parti cu lares y las ayudas audiovisua les, en donde se pl a ntea la búsqueda de caminos para que la implementación del uso de recursos tecnológicos no sea el fin , sino el medio de un proceso de formación . Por esta razó n, la integración curri cular de las TI Cs implica tener una filosofía subyacente al proyecto de integración curri cu lar de las TIC s en e l marco de l proyecto educativo de la escuela (SÁN C HEZ, 2002), pues es allí donde los docentes debemos centrar las reflexio nes a l momento

que queramos implementar en ellos el uso de las TI Cs o no, pues aunque el docente no lo haga explíc ita en la clase, el estudiante acudirá a el los de igual manera.

2 . LABORATORIOS VIRTUALES Y REALES ASISTIDOS POR COMPUTADOR

Entre las grandes riquezas que ofrece esta herramienta encontramos la posi bilidad de profund izar en el aná lisis del comportamiento de las variab les que intervienen en un fenómeno, la posib il idad de acceder a prácticas que requ ieren montajes sof isticados y escasos en el mundo, acrecentar la comprensión del diseño del experimento,

de d iseñar los cursos, ya sea estab lecer comparaciones

Fig. l. Estudiantes de Ingeniería de lo Universidad Libre trabajando la segunda ley de Newton con sensores de movimiento y fuerzo.

Fig. 2. En este laboratorio virtual se explica el fenómeno físico del comportamiento de las mareas3.

entre la experiencia en un sistema ideal y un sistema real, fortalecer el dominio de los algoritmos matemáticos que dan cuenta del fenómeno ahorrando tiempo en lo que se refiere, por ejemplo, a cálculos largos y tediosos para poder concluir algo, o a la cvomparación de resultados utilizando diferentes modelos matemáticos. Si se explotan todas las fortalezas de este recurso es posible traspasar la barrera de lo puramente demostrativo, para incursionar en los anólisis que tanto estudiantes y docentes nos vemos enfrentados a realizar a la hora de construir los conceptos en

3 Tomado de www.explorescience.com

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que se basa la descripción de una determinada fenomenología.

Hoy en día el uso de software libre es una ayuda adicional para aquellas escuelas donde el presupuesto no brinda las posibilidades de acceder a software comprado (por ejemplo, en www.cuadernalia . net/spip .php?rubrique127 se encuentra un interesante software libre). La inteligencia tecnológica estaría desarrallándose en la medida en que se haga conciencia del tipo de hardware y software requerido para cada contexto, así como en la manipulación de dichas

4 Tomado de www.cslaval.qc.ca/ sitsatlll/Science/ ohmzone/ ohmzone.html

herramientas para optimizar los resultados de la experiencia y la inteligencia científica se estaría desarrollando en tanto se diseñen procesos de reflexión y análisis sobre los datos obtenidos y sobre las posibilidades de construcción de conocimiento que ofrece el trabajo virtual y real del experimento.

3. CONSULTA EN LOS BUSCADORES

Cuando un estudiante se da a la tarea de indagar sobre algo o resolver un ejercIcIo, es muy probable que su

Fig. 3. En este laboratorio vi rtual se puede estudiar la ley de Ohm,

mediante la construcción de circuitos4

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primera acción sea Ir a un buscador y digitar la palabra clave para obtener de allí la información que necesita, o tal vez lance la pregunta en un facebook, un chat, un foro, o cualquier grupo en la web, esperando a que alguien de cualquier parte del mundo le envíe una respuesta o le ayude con una indicación. El estudiante ya no estó obligado a ir a la Biblioteca, buscar determinado autor, elegir un ítem en el índice y luego leer para darse cuenta que necesita de otro texto o de alguien que le ayude a comprender lo que estó en el libro. Esta es una realidad frente a la

cual ya no podemos hacernos los ciegos, ni tampoco es una próctica que podamos calificar como mala, puesto que para los docentes opera de la misma forma cuando en muchos casos requerimos de preparar la clase; ponemos a prueba nuestra capacidad de filtrar información y aprender rópidamente. Los estudios de caso revelan (CARNOY, MARTIN, 2006) que el uso mós habitual de las TICs en las escuelas es el trabajo en red de los alumnos, la recopilación de datos en Internet y el uso de programas de edición de texto para elaborar y editar trabajos escritos . Los sitios más usados son: www.google.com, www. yahoo.com , www.altavista. com , www.wikipedia.org , www.aip .org, www.lanasa. net y www.maloka.org. entre muchos otros . En realidad es

más lo que nos ayuda a los docentes y estudiantes que lo que entorpece, pero eso sí, exige que no pongamos la adquisición de información como el fin de la educación, sino que nos dediquemos a la formación del pensamiento y de las personas para enfrentar determinados conocimientos.

Enseñar a leer el mundo de la información implica ir en la búsqueda de los intereses de los estudiantes y del docente para orientar acerca de cuál sería la información más relevante en la producción científica, implica aprender a f iltrar una cantidad masiva de información que se encuentra en la red, en donde obtener buenos resultados de búsqueda exige el desarrollo de habilidades de abstracción y comunicación fortaleciendo la inteligencia científica. Hoy en día es importante que el docente tenga su página web, o por lo menos que produzca su propio material de trabajo, pues es allí en donde podrá imprimirlede manera particular los elementos que requieren determinados estudiantes en ese contexto particular, de modo que producir literatura contextualizada y que invite a la reflexión, a los cuestiona mientas, que genere expectativa, requiere traspasar la barrera de la intención de ofrecer información de manera "lúdica", hacia el ofrecimiento de verdadera didáctica de la Fís ica con el ánimo de enseñar procederes

científicos y reflexivos, en un claro desarrollo de su propia inteligencia tecnológica.

4. PARTICIPACiÓN EN GRUPOS DE INTERESES PARTICULARES

Blogs, facebook, foros, chat, grupos de investigación, laboratorios, etc. Otra de las formas de aprendizaje actual es mediante la interacción en estos grupos, lo cual implica fortalecer el lenguaje del estudiante y guiarlo en la incursión de grupos con intereses científicos. Enseñar a producir científicamente implica fomentar la capacidad de producción intelectual a partir del ejercicio de la escritura, ya sea para sí mismo, para el docente, para los compañeros o para otras personas en la Web, que puedan estar interesados en la interacción con estudiantes de un determinado contexto cultural . Es hacer que el estudiante, lector o escritor, se sienta i nvol ucrado con el desarrollo o la interacción en un sitio web, que sienta que tiene algo que aportar y no que todo está dicho y por tanto lo máximo que puede aspirar es a ser un actor pasivo. Para el caso de los ingen ieros es mucho lo que se puede ayudar en la formación del pensamiento y la actitud ingenieril, máxime cuando los avances en el desarrollo de las ingenierías se dan en forma cada vez más rápida, resultando importante

mantenerse actualizado de forma ágil y econámica. Hoy en día el estudiante no necesita "demostrar" que es excelente en un tema para poder pertenecer a un determinado grupo de discusión, ya que él, simplemente con un poco de guía (o en algunos casos sin ella) , podrá intentar hacerse especialista en un tema que le resulte llamativo y aprender de él todo cuanto desee si su persistencia e inteligencia se lo permiten. Existen sitios en la web tales como www.soloingenieria.net/ foros/, que le permiten estar actualizado(a), preguntar, responder, discutir, etc.

5 . AYUDAS AUDIO­VISUALES

" Una imagen vale más que mil palabras". Nada más cierto, en especial en un mundo donde el lenguaje simbólico cobra mayor importancia. Hoy en día tanto profesores como estudiantes disfrutamos de la oportunidad de buscar fácilmente videos, fotos y grabaciones que nos permitan acceder más rápido al conocimiento elaborado; ya no se requiere necesariamente que el docente vaya a un sitio especializado a buscar un determinado material y lo presente a los estudiantes asumiendo como estrategia pedagógico la mera presentación del material. Hoy más que nunca se exige que la presentación de tales materiales se haga con criterios

Fig. 4. Ejemplo de video que comparte una estudiante a través de Facebook.

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OGM Anlmatlon Stud los \v,w,.ogm3d.com: A lbert, un simpático cientifico melenudo, nos explica la teoría de la relatividad especial enseo'lólndonos los efectos que su/re Bólrt, su ayudante br incarelio , cuando viaj a a velocidad cercana a la de la luz. oo .

, UN VIDEITO DIVERTIDO PARA QUE MIS COLEGAS COMPARTAN CON SUS ESTUDIANTES Y LOS QUE NO ENTIENDAN NADA DE LA PARADOJA DE LOS GEMELOS LA COMPRENDAN MEJOR.

y estrategias de análisis , puesto que cuando se viaja por la Internet en la búsqueda de un material de apoyo se requiere de ciertas intenciones de aprendizaje, frente a las cuales sí que tiene incidencia el docente. El viaje de búsqueda, muy contrario a ser superficial, fortalece los intereses de los navegantes, de manera que un estudiante que busco un material no necesariamente se irá por los caminos por lo que iría un docente, sin embargo, no se podría decir que uno sea mejor que el otro, pues en ambos casos se requiere ir aprendiendo tanto en la búsqueda misma, como en el objeto encontrado. Dentro de las ayudas audiovisuales encontramosvideospreparados por "especialistas" o incluso estudiantes que quieren comunicar una idea con un

interés particular, que incluso podría ser el mismo interés de la clase.

Otro elemento que parte de lo puramente demostrativo son los "applets", pequeñas simulaciones de algún hecho de la ciencia donde por ejem plo podemos cambia r las varia bles impl icadas en el experimento para ver los resultados de manera inmediata. En www. walter-f e nd t. d e / p h 1 4s / tenemos ejemplos de applets aplicados a diferentes temas de la Física.

CONCLUSIONES

El usodelas TICsen laenseñanza de la Física es una ayuda para desarrolla r la inte lig encia científica, entendida como las habilidades de pensamiento

Académico

que se deben formar en el estudiante para la producción científica (capacidad de abstracción, lectura y escritura científica, reflexión y análisis de información), yde igual manera contribuyen al desarrollo de la inte ligencia tecnol ó gica, entendida como la habilidad para implementar el uso de las nuevas tecnologías en pro de su propio crecim iento, tanto como la habilidad de crear

BIBLIOGRAFíA

CARNOY, M. (2004). Los TIC en lo enseñanza: posibilidades y retos.

CASTIBLANCO, O., VIZCAiNO, D. (2006) . "Pensamiento crítico y reflexivo en lo enseñanza de la Física", En: Revista Colombiana de Físico. Vol. 38. N° 2.

INFOGRAFíA

o dar nuevos usos a diversos recursos tecnológicos.

El u s o de los recur s o s tecnológicos de la comunicaclon ofrece posibilidades de mejora en los procesos de enseñanza solo si se toman como oportun idades para encontrar nuevas ideas, para aprovechar de manera mós eficiente los talentos natos de la persona, para integrarse

GROSS, B. (2000). El ordenador invisible, hacia la apropiación del ordenador en la enseñanza. Barcelona. Ed itorial Ged isa.

SÁNCHEZ , J. (2002 ). Integ rac ión curricu lar de las TIC s: conceptos e

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al mundo , e n g e neral , cuando hay propósitos de crecimiento con ella, para lo cual es imprescindible que el docente actual asuma las TICs como una herramienta de trabajo para su propio enriquecimiento, al igual que para el diseño didáctico con sus estudiantes, y no como un anexo del mundo actual frente al cual hay que restringir su uso, o ignorarlo.

ideas. D e partamento de Ciencios de la Computación. Un ivers idad de Chi le.

UNESCO (2 004 ). Lo s tecnologías de la información y la formaci ón docente .

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.. Académico

que se deben formar en el estudiante para la producción científica (capacidad de abstracción, lectura y escritura científica, reflexión y análisis de información), ydeigual manera contribuyen al desarrollo de la inteligencia tecnológica, entendida como la habilidad para implementar el uso de las nuevas tecnologías en pro de su propio crecimiento, tanto como la habilidad de crear

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El uso de los recursos tecnológicos de la comunicaclon ofrece posibilidades de meiora en los procesos de enseñanza solo si se toman como oportunidades para encontrar nuevas ideas, para aprovechar de manera más eficiente los talentos natos de la persona, para integrarse

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