XI Jornadas de Enseñanza de la Física

No es habitual en este blog tratar aspectos relacionados con la Didáctica y la Enseñanza de las Ciencias, pero hay ocasiones en las que conviene hacer un alto en el camino y dedicar un momento a reflexionar sobre la manera en que las ciencias son tratadas y enseñadas a nuestros jóvenes. Especialmente en unos tiempos en los cuales las vocaciones científicas están en constante descenso y la expansión imparable de las tecnologías de la información y la comunicación están transformando irreversiblemente nuestra sociedad y la forma en la que participamos en ella. Las profesiones del futuro estarán vinculadas a ámbitos del conocimiento científico especializado, a la vez que multidisciplinar, conjugándose en un entorno digital en el que la cooperación, el manejo de datos y las aplicaciones informáticas serán claves en nuestro desarrollo. Y para que los jóvenes de hoy estén preparados para afrontar los retos que se plantean en este escenario futuro, es necesario un profundo análisis de la situación de la enseñanza, de su papel en este momento crucial de transición y, en concreto, de los contenidos y estrategias necesarios para que las asignaturas de ciencias resulten atractivas y formativas para los alumnos.

Con estos intereses particulares surgieron en el año 2006 las Jornadas de Enseñanza de la Física, fruto de la colaboración entre el Grupo Especializado de Enseñanza de la Física (GEEF), perteneciente a la Real Sociedad Española de Física (RSEF), y el Grupo de Enseñanza de la Física de la Universidad de Burgos (ENFIS). La edición de este año, la undécima, supone, en palabras de la coordinadora Verónica Tricio Gómez (profesora de Física de la Universidad de Burgos), “un punto de inflexión” y abren una nueva etapa al abordar los nuevos contenidos de la física moderna en la LOMCE y las estrategias de la actividad científica. Las Jornadas, que se desarrollaron en Burgos durante los días 16 y 17 de septiembre, estuvieron marcadas por el análisis de los cambios del currículo de secundaria implantados con la última reforma educativa y su necesidad en la formación de los estudiantes, especialmente en el bachillerato, por constituir el nexo de unión con los estudios universitarios.

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José María Pastor, Jordi Rovira, José Adolfo de Azcárraga y Verónica Tricio, durante la presentación de las XI Jornadas de Enseñanza de la Física, en el salón de grados de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Burgos (Fuente: www.ubu.es).

Alrededor de veinte expertos, entre profesores y científicos de reconocido prestigio, participaron en este evento, cuyas aportaciones se resumen a continuación (el programa detallado se puede descargar aquí):

Ciencia y filosofía

El presidente de la Real Sociedad Española de Física, José Adolfo de Azcárraga Feliu, inauguró estas jornadas con una brillante conferencia sobre Ciencia y filosofía, en la que se hacía un recorrido desde los pensadores griegos hasta las visiones actuales de la naturaleza de la ciencia y las vinculaciones de esta con la filosofía a lo largo de la historia. En palabras de Azcárraga, “no es posible que la ciencia no sea considerada como uno de los elementos clave de la cultura de nuestro tiempo“.

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José Adolfo de Azcárraga Feliu (Fuente: El País)

El átomo: hacia el salto cuántico

El Panel dedicado a las Estrategias científicas con alumnos comenzó con la presentación El átomo: hacia el salto cuántico, en la que se analizaban las dificultades que se plantean en el tratamiento de los modelos atómicos, especialmente cuando la naturaleza y el comportamiento del átomo emana de los principios de la física cuántica, cuya comprensión requiere una elevada capacidad de abstracción. Tuve el honor de ser el encargado de realizar la puesta en escena de la propuesta didáctica elaborada para la comunidad Scientix por el profesor Miguel Ángel Queiruga Dios para trabajar en el aula el estudio del átomo, mediante una serie de actividades que adaptan diferentes recursos disponibles en la mediateca de la plataforma Lindau Nobel Laureate Meetings. Esta presentación la podéis consultar aquí:

 

Física en el bolsillo

Los profesores Manuel Ángel González Delgado y Miguel Ángel González Rebollo, del Grupo de Innovación Docente TIA (Tecnología, innovación y Aprendizaje), de la Universidad de Valladolid, trabajan en el desarrollo de herramientas y técnicas basadas en dispositivos móviles para la enseñanza de la Física. En esta ocasión presentaron una serie de estrategias llevadas a cabo con alumnos de primer curso de la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Valladolid y con alumnos de bachillerato de los IES Diego de Praves (Valladolid) y Andrés de Laguna (Segovia), en las que se utilizaban aplicaciones para teléfonos móviles que permiten aprovechar los múltiples sensores incluidos en ellos, como el osciloscopio, para la realización de experiencias dentro y fuera del aula. Más información de su trabajo puede encontrarse aquí.

¿Cómo se enseñan y aprenden estrategias científicas?

El Panel dedicado a las Estrategias científicas lo cerró el profesor José María Pastor Benavides, de la Universidad Autónoma de Madrid, y miembro destacado del GEEF, quien realizó un breve análisis de la enseñanza de las ciencias experimentales, en el que destacaba la importancia de llevar a cabo experiencias en el aula de secundaria, como estrategia fundamental e imprescindible para la comprensión de los fenómenos físicos, el acercamiento del alumno al conocimiento y el trabajo científicos, y por el incentivo motivacional que supone para los estudiantes su realización.

Construyendo la relatividad

El estudio de la relatividad especial y general resulta esencial para que el alumno obtenga una visión completa de la física actual. Así lo defendió en su ponencia el profesor del IES Leonardo da Vinci (Alicante) Manuel Alonso Sánchez, creador junto a Vicent Frances Soler Selva, del proyecto Construyendo la relatividad, un completo programa que incluye contenidos teóricos, actividades y herramientas interactivas propias que merecieron el primer premio en el certamen Ciencia en Acción de 2005 en la modalidad de Materiales Didácticos y que están disponibles en el siguiente enlace (absolutamente recomendado):

 Web del Departamento de Física y Química del IES Leonardo da Vinci

Experiencias de aula

El Panel II, dedicado a las Experiencias de aula, contó con la colaboración de varios expertos universitarios del otro lado del Atlántico, mediante videoconferencia. A pesar de las dificultades en la transmisión, se pudieron seguir las siguientes comunicaciones:

  • ¿Qué aporta la teoría de la relatividad en el Bachillerato?, de Raul Portuondo Duany.
  • Enseñando conceptos clave de mecánica cuántica en la escuela secundaria, de Mª de los Ángeles Fanaro.
  • Caracterización de la enseñanzade la Física en el nivel medio del sistema educativo paraguayo, de Carlos Daniel González.

Problemática de la enseñanza de Física en el bachillerato

José Luis del Valle Muñoz (del IES Condesa Eylo de Valladolid), José Pedro Mestre (del IES Gata de Gorgos de Alicante) y el ya mencionado José María Pastor Benavides, participaron en una mesa redonda en la que se abordó la nueva configuración de los contenidos de Física en el Bachillerato. De las respectivas intervenciones derivó un sugerente debate que se prolongó más tiempo del previsto y del que cabrían destacar los siguientes focos de interés, que os menciono para vuestra propia reflexión:

  • La libertad de las administraciones regionales para ampliar los horarios mínimos fijados por el Gobierno central conduce a un tratamiento significativamente distinto en cada Comunidad Autónoma de las asignaturas de Física y Química, especialmente en los cursos de ESO. ¿Supone esto una desventaja o un foco de desigualdad entre alumnos? ¿Cómo se compagina el escaso tiempo disponible con la realización de prácticas de laboratorio, sin posibilidad de desdobles y con los recursos materiales limitados con que cuentan los centros?
  • El currículo del Bachillerato se modifica de manera que el estudio general de la mecánica se concentra en el primer curso, al que se trasladan también los contenidos de termoquímica, y se consolida la Física Moderna en la asignatura de Física de 2º de Bachillerato. ¿Son acertadas estas novedades? ¿La amplitud de contenidos dificulta su tratamiento en profundidad o sería suficiente con un tratamiento más suave de los mismos?
  • La existencia de pruebas finales de evaluación (Selectividad/reválida) condiciona el tratamiento de los contenidos curriculares, otorgando mayor importancia al estudio analítico de la Física y a la resolución de problemas estandarizados. ¿De qué manera se pueden trabajar también contenidos procedimentales y actitudinales sin perjudicar el éxito académico de los alumnos en las evaluaciones? ¿Es necesario un replanteamiento de estas pruebas?
  • La sucesión de reformas educativas supone una dificultad para los profesores y las editoriales a la hora de adaptar los contenidos y los textos a las nuevas exigencias normativas. ¿Son prescindibles los libros de texto? ¿Son suficientes los apuntes o los materiales didácticos elaborados por los profesores? ¿Cómo se puede aprovechar la ingente cantidad de recursos digitales en el aula?

Experiencias innovadoras

Los estudiantes predoctorales Manuel Alonso Orts y Silvia Ronda Peñacoba participaron en el Panel III, dedicado a Experiencias innovadoras, planteando la posibilidad de abordar en el aula las perpectivas actuales del conocimiento y la investigación científica, mediante su propuesta de Problemas de física de materiales y de física biomédica en 2º de Bachillerato. Los últimos avances científicos y las más recientes aplicaciones tecnológicas pueden servir de excusa para el tratamiento de los principios físicos en los que se fundamentan, dando un enfoque realista y práctico a su estudio. Todas las actividades seleccionadas, y algunas más, pueden encontrarse en este enlace, incluyendo excelentes explicaciones y referencias a los artículos de los que han sido extraídas (ofreciendo una valiosa oportunidad para profundizar en los temas que resulten de mayor interés para los alumnos).

Las redes sociales también tuvieron su espacio de la mano de María Jesús Santos Sánchez, del departamento de Física Aplicada de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Salamanca (USAL). En su intervención, Retos de física en Twitter y Facebook, no solo nos transmitió su ilusión y entusiasmo por la enseñanza y la divulgación de las ciencias, sino que nos sorprendió con la puesta en escena de pequeños experimentos que, de manera sencilla, pueden realizarse con los alumnos para que los conceptos de física puedan ser fácilmente visualizados y comprendidos. Además, nos presentó la plataforma virtual que han creado desde la USAL para promocionar e incentivar la participación en las Olimpiadas de Física, y que cuenta con difusión en las redes sociales (¡síguelos en Twitter y Facebook!) y con una página desde la que se lanzan semanalmente diferentes Retos de Física, con los que motivar a los alumnos y que pueden ser utilizados por los profesores de secundaria en sus clases.

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Por su parte, las profesoras Verónica Tricio Gómez y Ana Blanca Martínez-Barbeito presentaron sus Píldoras de Física, una idea surgida del GEEF y que pretende “ofrecer recursos útiles para la enseñanza de la Física, remitiendo a enlaces de la web que contengan alguna propuesta que, convenientemente adaptada y/o contextualizada por el profesorado, pueda usarse para ayudar a docentes y estudiantes en el proceso de enseñanza-aprendizaje”. Además, está abierta a las propuestas y sugerencias de los socios de la RSEF y los colaboradores que así lo manifiesten, con el claro objetivo de favorecer la comunicación y el intercambio de materiales y recursos de física, en “pequeñas dosis”.

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Los programas del CERN para profesores de secundaria

La física no acabó en el siglo XIX. Ni siquiera a principios del siglo XX. De hecho, no ha acabado aún, especialmente en lo que se refiere al fascinante mundo de la Física de partículas. Los profesores de secundaria deben afrontar el reto de acercar a los alumnos esta parte de la Física y, quizá por desconocimiento, quizá por desconsideración, se ven impedidos o poco motivados a hacerlo. El profesor Francisco Barradas Solas te quita esa idea de la cabeza al momento y te ofrece, desde su web, gran cantidad de recursos de utilidad. Además, es el coordinador del programa español del CERN para profesores de secundaria, que consisten en una estancia de aproximadamente seis días en las instalaciones (a comienzos de verano), en las que se ofrece la oportunidad de asistir a conferencias, talleres, visitas a los laboratorios y encuentros con científicos de todas partes del mundo que, asegura, “te cambiarán para siempre”. También existe un curso de formación previo, aunque está destinado únicamente a los profesores de la Comunidad de Madrid, ya que cuenta con un programa propio para acudir al CERN, pero cuyos materiales pueden consultarse en esta web.

Introducción al caos determinista

Las Jornadas finalizaron oficialmente con la conferencia de Miguel Ángel Fernández Sanjuán, catedrático de Física de la Universidad Rey Juan Carlos, quien realizó una breve Introducción al caos determinista, ya que este se incluye como novedad en el currículo de Física de 2º de Bachillerato, a partir del problema de los tres cuerpos. Es un tema conceptualmente complejo, aunque eso no impide que las principales evidencias y consecuencias puedan ser planteadas, al menos de manera intuitiva, a los estudiantes de secundaria. Y como nadie lo puede explicar mejor que él, me limito a recomendaros su libro Las matemáticas y la física del caos:

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Como colofón, se organizó una visita guiada al Museo de la Evolución Humana (MEH), con la participación de Juan José Villalaín Santamaría, coordinador del Grupo de investigación de Paleomagnetismo, quien dio una pequeña Aproximación al paleomagnetismo y las aplicaciones geocronológicas.

Juan José Villalaín durante su presentación en el MEH (Foto cortesía de Miguel Ángel Queiruga)

Ya solo queda un año para la próxima edición…

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