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Carl Wieman, premio Nobel de Física 2001, se ha dedicado en la última década al campo de la enseñanza de las ciencias, llegando a ser asesor del Presidente Obama en enseñanza en el campo STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemática). En la revista Scientific Américan (LINK AQUI) publicó un artículo donde enfatiza en los siguientes resultados de las investigaciones: los estudiantes de ciencia aprenden menos cuando se espera de ellos que escuchen pasivamente.

El título es “Stop lecturing me!” (No me des más clases expositivas!). La evidencia empírica es consistente: por más que el profesor busque alternativas a su discurso, si la matriz de la clase es en base a la exposición los alumnos aprenden muy poco. Por otro lado, cientos de estudios sobre métodos alternativos (activos) de aprendizaje muestran mucha mejoría en los aprendizajes. El común denominador de estas clases es que en lugar de escuchar pasivamente, los estudiantes están en clase contestando preguntas o resolviendo y discutiendo la solución de problemas. El profesor planifica las clases para que el tiempo sea invertido en eso.

El ejemplo de Eric Mazur, con Peer Instruction es el más conocido en Física. Otros, como Just-in-time, o Ranking Task Excersises, o los modelos basados en MBL (Microcomputer Based Lab) también muestran mejores resultados.

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Clase expositiva en la universidad.

Fuente: pixabay.com

Con tanta evidencia empírica, Wieman se pregunta, por qué estos métodos se usan muy poco en las clases universitarias? (que es el ámbito en que hay más estudios terminados). Plantea algunas razones.

La primera es el hábito (aprendimos en este tipo de clases y repetimos el modelo de enseñanza del que fuimos alumnos). Inclusive llega a la raíz de la clase expositiva: es un modelo que nace en la era pre-imprenta, donde el “recitado” de la clase era el único modo de transmitir el conocimiento. Termina diciendo que los métodos de enseñanza no se han adaptado aún al invento de la imprenta!.

La segunda, (que personalmente creo que es la más fuerte) es el convencimiento  que tenemos de que una persona puede aprender con sólo escuchar al docente. Si bien puede ser cierto para aprender cosas básicas (como cual pedal de un auto es el freno o el acelerador), no lo es para aprender sobre ciencia, su método y sus conceptos.

Además de las dos razones anteriores, Wieman habla de la falta de incentivos para hacerlo. Y yo agrego una más para estas latitudes: la investigación de estos aspectos en la enseñanza de la ciencia está publicada en inglés. Y no está traducida. Los resultados comenzaron a publicarse hace más de una década, pero no son conocidos por no estar en castellano.


Siempre es arriesgado poner un título tan tajante. Pero creo que en este caso lo amerita. El Portal Timbó es un portal del estado uruguayo, generado a partir de la ANII donde se accede a las publicaciones científicas de primera línea, a nivel mundial. Hasta ahora, era posible acceder desde computadoras conectadas a las redes cableadas de las facultades de la UdelaR o de ANEP.

Ingresar en el Portal Timbó implica leer las publicaciones de punta, que provienen de revistas que hay que pagar por su suscripción. Muchas de ellas, liberan los contenidos de más de 5 años para atrás. Pero el contenido de actualidad, solo era accesible pagando. Si entrabas por el Portal Timbó, podías leer los artículos más recientes.

La buena noticia es que a partir de ahora, Timbó es un portal abierto, al que podemos acceder registrándonos como usuarios, y de forma gratuita. Para los que nos interesa las investigaciones en enseñanza de la Física, es conseguir la llave de muchísimo conocimiento acumulado, a la espera de ser leído.

Para mí, es la noticia académica del año. Somos el 1° país del mundo en tener acceso abierto a ese tipo de publicaciones. ¡A aprovecharlo, a registrarse, a leer  y a investigar!

https://www.youtube.com/watch?v=j3qGKoOhesM

 


Del blog de Julie Schell, un video de Youtube que muestra la misma dinámica de Peer Instruction que posteamos hace unos días, sobre una actividad realizada con los alumnos de 5to Científico, pero hecha en Kanpur, en el norte de la India. Las clases activas, en base a propuestas investigadas, son efectivas con independencia del idioma y de la geografía.


En Youtube existe mucho material sobre Física. Hay materiales buenos, malos y regulares. Una de nuestras funciones como docentes es enseñar a mirar críticamente esos materiales. Este post no se trata de “lo que hay en Youtube” sino de los videos que selecciona el plan Ceibal, (poniéndole una página especial dentro del sitio, khan.ceibal.edu.uy)

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Khan Academy https://www.khanacademy.org/ fue creada por Salman Khan, y puede saberse más acerca del origen en este link

Se trata de video tutoriales, donde al verlos, uno tiene la sensación de estar frente al pizarrón de un profesor dando la clase. En la propia página de Khan Academy en Ceibal, se indica que “Originalmente, los videos –relacionados con distintas disciplinas, como Matemática y Ciencias- estaban en inglés, pero ahora Plan Ceibal te los trae en español. ¡Hay más de 1.100 videos educativos en tu mismo idioma para que veas, practiques y aprendas!”

A primera vista, uno podría pensar que es una herramienta poderosa, porque uno puede “escuchar” la clase, una y otra vez, las necesarias, pero….. “content is king”. En este post vamos a indicar por qué una herramienta interesante, se puede transformar en un elemento de desaprendizaje. Y la motivación principal de hacerlo con estos videos, es que tienen un espacio privilegiado en el Portal Ceibal, con todo lo que esto implica para la enseñanza en el Uruguay.

Obviamente, nos vamos a referir a los videos de Física. Empezaremos por el de 1ra Ley de Newton. En cada uno de ellos, encontramos elementos graves de contenido y de método, además de que no se tienen en cuenta las investigaciones didácticas sobre el tema que se está desarrollando. Para empezar, dejamos el video, para que Ud. lo juzgue, antes de seguir leyendo lo que tenemos para decir. LINK CEIBAL

El video desde Youtube (es el mismo que en el link anterior)

 Observaciones al video

  • Toma una definición de Wikipedia, la lee, y luego cuando quiere explicar, vuelve a leerla.
  • Durante los primeros 3 minutos (de 9) sólo lee, y habla de Galileo y Newton
  • El primer ejemplo que se imagina, es de algo en reposo, cuando las dificultades conceptuales están en los cuerpos que están inicialmente en movimiento. No discute explícitamente en ningún momento la concepción aristotélica, que es, según cientos de investigaciones sobre ideas previas, una de las concepciones erróneas más difíciles de modificar.
  • Otras conclusiones de las investigaciones sobre la enseñanza de la Inercia, indican que en su enseñanza, se debe hacer un abordaje histórico. Lo único que refiere es a las ¡fotos de las pinturas! de Newton y a la de Galileo.
  • No hay evidencia experimental (ni en este video, NI EN NINGUN OTRO DE FISICA) ¿Cómo es posible enseñar una ciencia experimental SIN HACER REFERENCIA A LOS EXPERIMENTOS.? Esto lo hace un aporte débil desde el punto de vista epistemológico
  • Dice que Newton modifica la idea de Galileo sobre la inercia, cuando no es así. De hecho, el principio es el mismo.
  • Dice en 3:08 “va a permanecer en reposo a menos que otra cosa suceda” No se trata de “otra cosa que suceda” sino de la aplicación de una fuerza. Y la fuerza tiene una definición específica en el modelo newtoniano
  • A partir de 3:29 comienza a representar fuerzas INCORRECTAMENTE. No hay profesor profesional que no dedique tiempo a explicar los criterios de representación de Fuerzas, y uno de los primeros, es dibujar Diagramas de Cuerpo Libre (DCL), con el punto de aplicación correcto.
  • Está demostrado por las investigaciones que miden la ganancia en los aprendizajes, que esta forma de abordar los conceptos físicos, NO GENERAN APRENDIZAJES. Pero en este caso, es peor aún, pues SE CORRE RIESGO DE POPULARIZAR LA IDEA QUE ESTOS VIDEOS SON LA FORMA FACIL DE APRENDER FISICA. Y si esto se populariza, con el tiempo encontraremos que los resultados de las pruebas PISA en ciencias, u otras mediciones similares, serán peores que los actuales.
  • En 3.44 “A lo mejor este ejemplo de la piedra en el suelo no queda muy claro” Pero si se está editando un video, ¡se puede borrar, editar y hacer otra vez!. Este, y también otros de los videos de Khan Academy que están en Ceibal, no hay guión, y tienen informalidades en el vocabulario que en muchos casos cruzan la linea que separa lo correcto de lo incorrecto.
  • En 4.10, trabaja sobre un cuerpo en una superficie lisa, pero no discute la existencia de la fuerza de roce. Al dibujar (mal) las fuerzas, omite el Peso y la Normal!!!
  • En 5:10, representa las velocidades y las fuerzas de la misma manera. Véase que uno de los nudos conceptuales de la enseñanza del Principio de Inercia, es desatar la confusión entre fuerza y velocidad. Y el ejemplo (cuasi aristotélico) más la mala representación, no aportan a la construcción del modelo newtoniano. Se refuerza esta confusión en 7.40 “Las moléculas de aire le van a estar restando fuerza y velocidad”.
  • En 6.45, comienza a discutir la existencia de la fricción, y concluye que es sólo posible observar un caso del Principio de Inercia (de algo en movimiento) si se trata del espacio exterior (donde “no hay aire”). Doble problema: uno, subyace la idea que el principio de Inercia no se cumple en la Tierra, (equivocado, basta con encontrar un sistema con Fneta = 0) y el otro, (también investigado como idea previa) que es la creencia que si no hay aire no hay fuerzas (¡como si la gravedad se terminara al salir de la atmósfera!). Basta leer textos de enseñanza de la Física (Teaching Introductory Physics, Arons) de hace  años para encontrar referencias al respecto.
  • En 8.20, atribuye la deducción galileana a la observación de las órbitas, pero no es así. El principio de Inercia, Galileo lo deduce a partir de un experimento con esferas que caen desde una rampa, y suben por otras de diferente inclinación. Aparte, los planetas siempre están girando, y OBVIAMENTE NO ESTAN EN EQUILIBRIO!!!!

Alguien podría pensar que estamos “en contra” de la inclusión de la tecnología. Nada más alejado de la realidad (¡por algo tenemos y sostenemos un blog, y dimos talleres de creación de blogs y videos en la enseñanza de la Física!). Pero hacer un video “así nomás” con “lo primero que nos sale”, sin guionar, con errores conceptuales, metodológicos y sin tener en cuenta las investigaciones didácticas, lo que genera es DESAPRENDIZAJE. Todo lo que los profesores profesionales de Física puedan construir, ladrillo a ladrillo, día a día en sus clases, se derrumba con el metamensaje que dejan estos videos AVALADOS POR EL PLAN CEIBAL sobre lo que es la Física.

Como final, dejo el link de Frank Noschese, que en su blog, (el más relevante de la enseñanza de la Física) también había escrito sus críticas a Khan Academy. LINK


Piense en un campo de conocimiento……..
Ahora piense en una persona destacada en ese campo de conocimiento….

¿Pensó en un campo de conociiento cientifico?
¿Pensó en un hombre o en una mujer?

La discusión de la cuestión de género en la ciencia esta tomando cada vez más fuerza, sobre todo en el Reino Unido. Estudios sobre la autopercepcion de chicos y chicas sobre su desempeño en la ciencia muestran una diferencia en la autoconfianza, de modo que las chicas no se perciben como buenas posibles científicas.
Asimismo, la creencia que las chicas prefieren profesoras mujeres y los varones profesores hombres, tampoco es cierta, segun las investigaciones.
No les importa el género del profesor, si pueden ser inspiradores.Para atraer a las muchachas (y a los varones!!) a la ciencia, basta con plantear cursos activos, donde se vivencie el aprendizaje genuino, y donde se enfatice la idea que la ciencia puede ser un gran aporte a la sociedad.

El IOP hizo una publicación basada en investigaciones, (Una síntesis de las investigaciones sobre ciencia y género) y otra dirigida a profesores llamada “Girls in the Physic Classroom

Aquí debajo queda el enlace a la conferencia de Karen Bultitude, investigadora britanica en este tema

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OTRAS ARISTAS (no tan “research“). Con la intención de atraer a las chicas a la ciencia, la Comisión europea destino 80000 libras en el siguiente video, “tratando de hablar el lenguaje de las chicas“. Júzguelo Ud. mismo… (más…)


A partir de hoy, en el blog encontrarán un nuevo Widget, que son los enlaces organizados en el menú a la izquierda. Agregamos enlaces  “Para diseñar clases”,  donde hay sitios que desarrollan bancos de actividades y planes de clase que tienen como base investigaciones sobre enseñanza de la Física.

Están en inglés, pero, como dice Ricardo Cabrera, en una de sus “Lecciones del Maestro Ciruela“,  “Puede gustarnos o disgustarnos, pero no podemos dejar de ver la realidad. Toda empresa global se comunica en ese idioma: la ciencia, la economía, el transporte, lo que sea.
Las enseñanzas primaria y secundaria deben sumar 12 años de aprender inglés seriamente para no condenar a los estudiantes a una discapacidad intelectual prácticamente irreversible.” Se ha transformado en la lingua franca.

blog

Espero que les sea de utilidad


Muchas veces, cuando estamos preparando nuestras clases de Física, nos preguntamos donde podremos encontrar problemas o preguntas que sean valiosos, en el sentido que promuevan el aprendizaje de los conceptos de Física que queremos enseñar, sobre todo cuando sabemos que esos conceptos tienen muy fuertes ideas previas. En ese sentido, los años de experiencia nos pueden dar algún dato, pero la fuente fiable son las investigaciones en Enseñanza de la Física. (Physics Education Research -P.E.R-). Hurgar por todas las investigaciones de las ideas previas de un tema en particular, nos puede llevar un largo tiempo.

La AAAS (American Association for the Advancement of Science) tiene un sitio web (http://assessment.aaas.org/pages/home) donde se encuentran bancos de evaluaciones, de más de 600 ítemes, surgidos de más de 10 años de investigaciones. El sitio incluye además datos estadísticos sobre el grado de respuestas de los estudiantes norteamericanos, y la posibilidad de “bajar” esos ítemes (previo registro en el sitio). De todos modos, los ítemes se pueden leer on-line.

Portada de la página de la AAAS

Portada de la página de la AAAS

El acceso a los ítemes es muy sencillo, basta con clikear en “Browsing the topics“, para llegar al menú de los temas de Física y de otras ciencias.

Los ítemes están redactados en formato de múltiple opción, lo que los hace interesantes para llevar a clases diseñadas con Peer Instruction. Link al sitio original de Mazur . Link a Wikipedia sobre Peer Instruction en castellano

Cuando hemos propuesto clases diseñadas en base a problemas investigados, se siente el cambio en la dinámica de la clase, y el aprendizaje de los estudiantes es mucho más eficaz.

Y tú, como profesor de Física, ¿has intentado incluir los problemas provenientes de la Investigación en Enseñanza de la Física en las clases? ¿Cuál fue tu experiencia?