Informe de actividades de los integrantes por el CFE de la Unidad Académica

Prof. Álvaro Suárez - Prof. Silvia Sguilla

A) INTRODUCCIÓN

Durante el año 2016 en el marco de un acuerdo de colaboración entre la Udelar y el CFE, se creó una

Unidad Académica integrada por docentes de Física del CFE cuyo objetivo principal es desarrollar y

colaborar en la implementación de estrategias didácticas que permitan mejorar los logros de aprendizaje

de los cursos básicos de Física de las Licenciaturas de Física y Matemática. En ese sentido, el presente

documento es un informe de lo actuado por los miembros del CFE pertenecientes a la Unidad Académica

durante el período del 1 de febrero al 1 de agosto de 2017.

A continuación se realiza una breve descripción del estado de situación, las actividades realizadas, los

resultados más importantes obtenidos y una serie de comentarios sobre proyecciones a futuro de la Unidad

Académica y la enseñanza de la Física en el Instituto de Física.

B) ALGUNOS COMENTARIOS SOBRE LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA EN LOS CURSOS UNIVERSITARIOS

Son bien conocidos los magros resultados que en general se obtienen en los cursos básicos de Física a nivel

universitario. Las estrategias de enseñanza que se utilizan en muchos de los cursos tienen un papel

importante en los resultados finales de los estudiantes. Introduciendo una serie de modificaciones en las

prácticas educativas, se pueden lograr importantes mejoras. Esto es un verdadero reto y los resultados de

la Investigación en Educación en Física (más conocida por sus siglas en inglés P.E.R.) dan señales claras

respecto del camino que se debería recorrer. [12]

Una característica común en muchos cursos de Física que trasciende fronteras, es que la metodología de

enseñanza preferida por la mayoría de los docentes es la expositiva, donde el alumno la mayor parte del

tiempo tiene una actitud pasiva, siendo el docente el “transmisor” del conocimiento. Vinculado a esto, una

creencia muy arraigada en los docentes es que aquellos que son claros y ordenados en sus clases, son

capaces de lograr que sus estudiantes puedan superar las concepciones erróneas y adquirir de manera

adecuada los modelos físicos [3]. Uno de los resultados más importantes de P.E.R fue demostrar que las

clases expositivas son las que producen menores logros de aprendizaje, inhabilitando en la mayoría de los

casos a los estudiantes a modificar los modelos mentales con los que llegan al aula. El trabajo más

importante en esta línea fue el publicado por Hake en 1998 [4], donde presentó los resultados luego de

aplicar una prueba diagnóstica estandarizada sobre fuerza y movimiento denominada FCI (Force Concept

Inventory) [8] a más de 4800 estudiantes de 32 universidades.

Para medir objetivamente los aprendizajes de los estudiantes, se solicitó a los docentes de los cursos que

pusieran el test al principio (“pretest”) y al final del mismo (“postest”).

Dado los resultados del pre y postest, definió la ganancia “g” de un curso como:

𝑔 =%𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑠𝑡 −%𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡

100 −%𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡

Donde el numerador expresa la ganancia media

absoluta, mientras que el denominador la

ganancia máxima que pudo haberse logrado. Con

esta definición, “g” mide la fracción de

mejoramiento de aprendizaje de los estudiantes

obtenida en un curso, siendo por lo tanto un

parámetro intensivo e independiente del estado

inicial de conocimientos del curso.

En el gráfico adjunto se presentan los resultados

del porcentaje de ganancia (%𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑠𝑡 −

%𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡) y %𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡 extraídos del artículo de

Hake, representándose con un rombo claro

aquellos cursos dados con metodologías activas y

con un rombo oscuro los dictados con

metodologías tradicionales. En promedio aquellos

cursos donde se implementaron estrategias de

enseñanza activas tuvieron una ganancia �̅� = 0,48, mientras que en las clases con metodologías

expositivas �̅� = 0,23. [4]

Estos resultados no deberían sorprendernos. Ha sido medido en reiteradas ocasiones que el máximo

porcentaje de retención de conocimiento de un alumno después de haber escuchado una clase expositiva

no es mayor al 10%. En este sentido el Premio Nobel Carl Wiemman [16] justifica desde el punto de vista de

la sicología cognitiva estos resultados, explicando que mientras un estudiante está en una actitud pasiva en

clase pone en juego la memoria a corto plazo, la cual puede manejar muy poca información a la vez, por lo

que la clase resulta poco o nada provechosa para el alumno.

Ahora, ¿qué se entiende por aprendizaje activo? Significa básicamente, que los estudiantes están

involucrados en algún tipo de actividad guiada en la clase. Según Hake [4] “los métodos de participación

activa son diseñados para promover la comprensión conceptual a través de la participación interactiva de

los estudiantes en actividades mentales y de actividades experimentales que producen información

inmediata a través de la discusión con sus compañeros y/o el docente". En este sentido los alumnos dejan

de ser receptores pasivos del conocimiento, convirtiéndose en aprendices activos, siendo los docentes

vistos como guías, más que como fuentes de información. [1]

C) ACTIVIDADES REALIZADAS POR LA UNIDAD ACADÉMICA

(I) Actividades previas al comienzo de los cursos

En base a los hallazgos descritos anteriormente, otras investigaciones relevantes en el ámbito de P.E.R. y

los objetivos propuestos para la Unidad Académica, se realizaron durante el mes de febrero jornadas de

trabajo con los docentes a cargo del curso de Física 1, el Doctor Miguel Campiglia, el Ingeniero Héctor

Korenko y los licenciados Francisco López y Verónica Benitez. Estas jornadas pretendían introducir a los

docentes en algunas estrategias de aprendizaje activo, poner en foco algunos problemas y posibles

soluciones vinculadas con el desarrollo de los cursos de teórico y práctico y su interrelación, así como la

implementación de herramientas que permitieran medir objetivamente el aprendizaje de los estudiantes.

(Ia) Desarrollo del curso de teórico, estrategias de aprendizaje activo.

Se presentaron una serie de estrategias didácticas de aprendizaje activo adaptadas al contexto. En

particular se trabajó sobre aquellas que son más de más sencilla aplicación en los cursos de teórico con

grupos numerosos: las “Clases Demostrativas Interactivas” [10, 14] y la “Instrucción de pares” [2].

Clases Demostrativas Interactivas

Las Clases Demostrativas Interactivas (CDI) son una estrategia de enseñanza desarrollada por los Físicos

David Sokoloff y Ronald Thornton de la Universidad de Oregon [14] y se basa en la utilización de un ciclo de

aprendizaje denominado P.O.D.S. (predicción, observación, discusión y síntesis). En esta metodología el

docente presenta un experimento sobre un tema (sin describir que es lo que va a ocurrir), el estudiante

debe modelar el sistema a estudiar, hacer una predicción sobre cómo va a evolucionar y discutir dichas

predicciones con sus compañeros. Posteriormente el docente realiza una puesta en común (sin dar la

respuesta correcta), para finalmente realizar el experimento, discutir y sintetizar los resultados.

La estrategia CDI puede utilizarse para introducir conceptos nuevos, profundizar sobre temas ya dados o a

modo de resumen. Esta metodología es efectiva para obtener grandes logros de aprendizaje debido a que

involucra a los estudiantes en el proceso, debiendo éstos, poner en juego sus modelos de interpretación y

realizar hipótesis sobre el problema físico para poder realizar la predicción. El paso de argumentar las ideas

frente a un compañero es fundamental para que el alumno pueda desarrollar habilidades colaborativas,

capacidad de argumentación, razonamiento y pensamiento crítico. Finalmente la realización del

experimento por parte del docente, así como la explicación del mismo, genera una atención muy superior a

la de un típico experimento de cátedra, estando los estudiantes expectantes de los resultados para ver si

los mismos son acordes con su modelización y predicciones, manifestando gran interés en la correcta

explicación del fenómeno.

Los experimentos seleccionados para las CDI no tienen por qué tener gran cantidad de preguntas, ni ser

muy complejos. Un ejemplo simple que permite visualizar el espíritu de esta metodología es el análisis del

punto de vista dinámico y energético de una lenteja oscilando. Una pregunta típica de un curso de Física 1,

podría ser dada ciertas condiciones iniciales, determinar la tensión de la cuerda al pasar la lenteja por la

posición de equilibrio. Tal vez varios estudiantes logren resolver correctamente el problema en forma

numérica, pero, ¿realmente entienden el comportamiento del péndulo del punto de vista dinámico y

energético?

En vez de resolver directamente el problema, puede llevarse el péndulo

colgado sobre un sensor de fuerza y comenzar con una simple pregunta como

ésta: ¿cómo es la tensión de la cuerda respecto al peso al pasar la lenteja por

la posición de equilibrio? Este tipo de pregunta obliga al estudiar, a modelar

el problema y tratar de predecir el comportamiento de la tensión a partir de

los conceptos vistos en clase y sus modelos mentales. Este ejemplo que

puede resultar muy simple para los docentes, es un reto para los estudiantes.

En este caso la suposición más común de los alumnos es que ambas fuerzas

son iguales, sorprendiéndose cuando observan las mediciones del sensor

fuerza en tiempo real y reconocen que la tensión es mayor que el peso de la lenteja. Cuando se realizan en

el aula experimentos “tan simples” como éste y se le da importancia al pensamiento y opinión de los

estudiantes, se obtiene un feedback real de la manera en la cual los estudiantes están comprendiendo los

temas, encontrándose lamentablemente en muchos casos que su comprensión es más pobre de la

esperada.

Instrucción de Pares

La metodología de Instrucción de Pares, más conocida como “Peer Instruction” fue desarrollada por el

Físico Eric Mazur de la Universidad de Harvard y se ha demostrado que es una de las estrategias más

efectivas para lograr un profundo entendimiento de la Física por parte de los estudiantes [2].

En esta metodología el docente va intercalando sus

explicaciones teóricas con preguntas de opción múltiple,

que pueden estar destinadas a repasar conceptos,

resolver problemas sencillos tanto en forma cualitativa

como cuantitativa o aplicar los contenidos aprendidos a

situaciones nuevas. El formato original de la metodología

implica el uso de “clickers” o votadores para que los

estudiantes puedan (en forma individual) contestar la

pregunta y que el docente pueda tener

instantáneamente un feedback de los resultados.

Posteriormente en función del porcentaje de respuestas

correctas, se da uno de los siguientes escenarios: (i) el

docente explica la respuesta correcta y continúa con la

clase; (ii) genera una instancia donde los alumnos deben

discutir entre ellos sobre sus respuestas y volver a votar

individualmente o (iii) vuelve a explicar el tema desde cero.

Claramente el uso de los “clickers” no es necesario para aplicar la estrategia, pudiendo los alumnos votar

con simples carteles o a mano alzada. También existen softwares como “Kahoot” y aplicaciones de dicho

programa para celulares que permiten utilizar los Smartphone como clickers [15] y tener un feedback

“instantáneo” de la manera en la cual los estudiantes están entendiendo los temas. Al igual que en las CDI,

se pone especial énfasis en el rol activo del estudiante en la clase, desarrollando en particular su capacidad

de argumentación al tener que discutir con un compañero sus ideas. Como cualquier estrategia

“importada” debe sin dudas adaptarse al contexto, en este caso el de los cursos de Física de la FCIEN. La

metodología puede aplicarse en distintas variantes, por ejemplo trabajando los estudiantes en pequeños

grupos.

La realización de preguntas con esta modalidad (después de un proceso de acostumbramiento por parte de

los estudiantes), puede realizarse dos o tres veces en cada clase, cortando las extensas explicaciones del

docente, dando un rol central a su participación. De esta manera se mejora la atención del alumno,

generado mayor interactividad y dinamismo a la clase, reduciendo además los períodos de alta

concentración. Para un desarrollo adecuado y efectivo de la estrategia, es necesario crear preguntas

relevantes con buenas alternativas y errores informativos.

Como ejemplo de una posible actividad para utilizar con esta metodología, consideremos el clásico

problema de determinar la aceleración de dos cuerpos vinculados. Antes de resolver el ejemplo en el

pizarrón, se puede realizar la siguiente propuesta:

Dado el sistema de cuerpos vinculados de la figura, en el instante

en que se suelta el carrito (asuma rozamiento despreciable y que

la polea es ideal), la tensión de la cuerda:

a) Aumenta.

b) Disminuye.

c) No cambia.

d) Falta información.

Observemos que en las opciones aparece además de la respuesta correcta, otras vinculadas a concepciones

erróneas de los estudiantes. Una propuesta de estas características interpela al estudiante, teniendo que

poner en juego si posee un auténtico entendimiento del problema que se está analizando,

independientemente de que sepa determinar numéricamente la tensión de la cuerda.

(Ib) Cursos de práctico. Jerarquización del curso de teórico y su interrelación con el práctico.

Una de las debilidades encontradas en los cursos de Física de los últimos años es que cada vez son más los

alumnos que optan por sólo ir a la clase de práctico, considerando que la asistencia al teórico no es

necesaria para aprobar el curso. Algunas de las posibles razones de este tipo de comportamiento están

vinculadas a una falta de conexión entre los cursos de teórico y práctico, así como un tipo de evaluación

que generalmente se centra en problemas con especial énfasis en la resolución numérica. Existe también

una práctica común de algunos docentes de práctico que consiste en comenzar el mismo “resumiendo” en

pocos minutos los contenidos más importantes que debe manejar el estudiante para resolver los

problemas. Este tipo de prácticas va en detrimento de un aprendizaje significativo por parte de los

estudiantes, fomentando asimismo el énfasis en la resolución de problemas basada en una serie de recetas

en perjuicio de un manejo profundo de los conceptos de Física involucrados. Por otro lado también hay una

tendencia (fomentada por los estudiantes) de seleccionar algunos problemas de los prácticos y resolverlos

en el pizarrón, ante la mirada y actitud pasiva de los alumnos. Sería deseable romper con este tipo de

dinámica, generando actividades que logren un rol más activo por parte de los estudiantes en clases de

práctico.

Respecto a la interrelación práctico-teórico, existe por parte de estudiantes de años anteriores algunas

críticas respecto a la falta de acompasamiento entre ambos cursos, lo que sin dudas afecta negativamente

la relación entre ambos, así como el seguimiento del mismo por parte de los estudiantes.

En cuanto a los repartidos de práctico se realizó un análisis de algunos de los utilizados en años anteriores,

encontrándose en algunos casos una falta de gradualidad en la complejidad de los mismos, así como un

énfasis en los cálculos, en detrimento de interpretaciones físicas con casos límite o explicaciones

cualitativas asociadas a los principios físicos involucrados en los mismos.

El Físico Juan Roeder en su clásico libro “Mecánica Elemental” [13] plantea en tres simples puntos cuáles

son los requisitos que deben tener los problemas que se deben plantear a los estudiantes en los cursos de

Física:

1. “El propósito fundamental de un problema debe consistir en convencer al alumno de la utilidad de un

concepto dado, o de una relación física dada, para predecir el comportamiento de un sistema físico (o de

"posdecir" su pasado). Asimismo debe: a) enseñar a discutir desde el punto de vista físico una relación

matemática entre magnitudes; b) enseñar a aproximar matemáticamente, en la medida que las condiciones

físicas del problema lo permitan; c) enseñar a predecir el comportamiento de un sistema cualitativamente,

basándose en razonamientos físicos, sin uso de cálculos numéricos; d) dar un panorama actual de la

aplicabilidad de los conceptos físicos en diversos dominios de la física, la técnica y las demás disciplinas.

2. Evitar problemas cuyo único fin consista en resolver una fórmula dada, o que estén desvinculados de la

realidad.

3. Cada problema debe ser encarado de manera tal que el alumno pueda contestar sin titubeo la pregunta

(trivial): ¿qué he aprendido en concreto al resolver este problema?”

Teniendo en cuenta los problemas señalados y las características deseables de los problemas de práctico,

se plantearon una serie de sugerencias para implementar a lo largo del semestre, las cuales podemos

dividir en dos grandes grupos, aquellas vinculadas a la jerarquización del curso teórico y su interrelación

con el práctico por un lado y las clases de práctico y construcción de los repartidos por otro.

Jerarquización del curso de teórico. Interrelación teórico-práctico.

a) Realizar al menos un par de actividades de aprendizaje activo por clase.

b) Fomentar el uso del libro de texto. Con este fin independientemente de los enfoques y el grado de

jerarquización que le dan los docentes a los distintos temas, se darían durante todo el semestre los

diferentes temas con el orden en el cual son presentados por el libro de cabecera.

c) Vinculado con lo anterior, construir los repartidos de práctico en base a una selección de problemas

del libro de cabecera.

d) Presentar las herramientas matemáticas en los contextos de aplicación y no como temas

independientes.

e) Eliminar las fichas de resúmenes de temas que habitualmente se cuelgan en la página del curso.

f) Mantener acompasados el práctico con el teórico. Para facilitar este punto se pretende utilizar al

comienzo de cada unidad temática un problema basado en un ejercicio de práctico que se utilizará

como “problematizador” de forma tal que se evidencie la necesidad de desarrollar nuevos

conceptos teóricos para modelar y explicar los fenómenos asociados al problema seleccionado.

g) Plantear al final de cada clase de teórico preguntas que se discutirán en el práctico.

Clases de práctico y construcción de los repartidos.

a) No realizar “resúmenes de teórico” en las clase de práctico

b) Fomentar los trabajos en equipo asignándoles tareas a realizar en el práctico. [6, 7]

c) Reducir al mínimo las explicaciones del docente en el pizarrón y seleccionar cuidadosamente que

problemas resuelve.

d) Retomar preguntas planteadas en la clase de teórico para discutirlas en el ámbito del práctico.

e) Hacer en la clase de práctico explicito el problema que se utilizó en el teórico como

problematizador.

f) Modificar la dinámica con la cual se construyen muchas veces los prácticos de los cursos (donde el

docente de teórico es quien se encarga de confeccionar los mismos) involucrando fuertemente a

los docentes de práctico. El convertir el armado de los prácticos en una construcción colectiva,

permite a todos los docentes tener claro cuáles son los objetivos y las razones por las cuales se

plantean los distintos problemas.

g) Reducir el número de problemas de los prácticos a no más de 11 o 12.

h) Incluir en los repartidos más preguntas que requieran de habilidades de argumentación y

justificación.

i) Generar repartidos con nivel creciente de dificultad, donde se evalúen distintos contenidos y se

desarrollen habilidades complementarias.

A través de los siguientes links se puede ingresar a las presentaciones realizadas en los encuentros del mes

de febrero:

https://drive.google.com/open?id=0B-rBPPY1fhxscGlfWEo5U3c3ck0

https://drive.google.com/open?id=0B-rBPPY1fhxsUHlwcVVrZVh0bG8

(Ic) Medidas de los aprendizajes de los estudiantes.

Con el fin de medir objetivamente los aprendizajes de los estudiantes a lo largo de curso de Física 1 para

poder compararlos con los resultados en otras universidades a nivel mundial, se decidió poner a los

estudiantes el test de múltiple opción “Force Concept Inventory”. Como se señaló al comienzo de este

documento, para medir la ganancia “g” del curso es necesario comparar los resultados generales del test al

principio y al final del curso, razón por la cual se decidió que también se iba a volver a poner al terminar el

semestre.

El test original FCI está compuesto por un total de 30 preguntas. En esta ocasión, basados en un trabajo de

investigación que demuestra que dicho test se puede dividir en dos equivalentes de 15 preguntas cada uno

[5], se decidió ponerlo en dicho formato, ya que se reduce el tiempo de su implementación.

(II) Actividades durante el semestre.

Al momento de comenzar los cursos lectivos de FCIEN, para optimizar los recursos humanos y poder

trabajar con más dinamismo junto a los docentes del curso de Física 1, se optó por generar dos equipos,

uno enfocado al desarrollo del curso teórico y otro al del práctico.

En esa línea, la Profesora Silvia Sguilla se encargó de coordinar, acompañar y colaborar con la planificación

del curso de práctico, trabajando junto al Doctor Miguel Campiglia y los Licenciados Yamil Abraham y

Verónica Benítez. El Profesor Álvaro Suárez, trabajó en el curso de teórico junto al Doctor Miguel Campiglia

y el Ingeniero Héctor Korenko. Los roles de los profesores del CFE en cada uno de los grupos fueron:

proponer actividades de aula y sugerir diferentes tipos de diseños en cuanto al planeamiento de clases,

propuestas de ejercicios y pruebas de evaluación. El trabajo en grupos más pequeños, permitió organizar

de mejor manera las acciones previstas. En este sentido es que cada equipo se reunió en forma separada

durante el semestre, realizándose en forma más espaciada encuentros con todo el grupo de trabajo en

pleno. En forma paralela, los integrantes de la Unidad Académica, también mantuvieron reuniones

periódicas con el fin de coordinar, evaluar y replanificar las tareas.

En el mes de marzo se puso la prueba diagnóstica, siendo estos resultados analizados por los integrantes de

la Unidad Académica. (Algunos de los resultados más importantes se presentan en la siguiente sección)

En el mes de abril se analizaron colectivamente la puesta en marcha de las actividades propuestas, en

función de la reacción de los estudiantes como de los docentes. Estas actividades fueron implementadas

tanto en el curso teórico como en el práctico.

Durante el mes de mayo se analizaron cada una de las pruebas del primer parcial. A partir del estudio de las

mismas se encontraron cuáles fueron las dificultades más importantes y los errores más comunes

cometidos por los estudiantes. Se realizó un análisis de la estructura del parcial, buscando posibles

vinculaciones entre la misma y los errores de los alumnos, con el fin de generar insumos para mejorar la

estructura de futuras evaluaciones. Los resultados globales de la prueba y de cada problema propuesto,

fueron clasificados por quintiles de rendimiento con el fin de analizar el poder discriminatorio de cada

problema y su nivel de dificultad.

Toda la información relevante extraída del análisis de los parciales se presentó al conjunto de docentes del

curso de Física 1, en un encuentro coordinado para ese fin.

A través del siguiente link se puede ingresar a la presentación realizada en el encuentro.

https://prezi.com/p/k1uk5m2tcaoz/

En los meses de junio y julio la Unidad Académica analizó las pruebas del segundo y tercer parcial con una

metodología similar al primero. Para el segundo parcial se optó por enviar al equipo de docentes de Física 1

un informe por escrito de la información recabada por el mismo, mientras que las valoraciones sobre el

tercer parcial se hicieron en una presentación al final del semestre. Por último se evaluaron los resultados

del postest, lo que permitió medir la ganancia del curso y recabar nueva información sobre algunas de las

dificultades conceptuales que mantienen los estudiantes.

A través de los siguientes links se puede ingresar a los documentos elaborados:

Informe del segundo parcial:

https://drive.google.com/open?id=0B2qwmkcSLigOb2NZbVJzSVM1Tnc

Presentación de cierre del semestre:

https://docs.google.com/presentation/d/12UX2o1XDLzeZIoziQiI4ljZ2YceJ1vlvThUTELnhCJY/edit?usp=sharin

g

(III) Análisis del pre y postest, determinación de la ganancia del curso.

El test FCI permite en función del porcentaje de respuestas correctas clasificar el nivel de entendimiento de

la mecánica en tres niveles: (i) bajo, para aquellos estudiantes que obtienen menos de 60% de respuestas

correctas; (ii) mínimo, para aquellos que contestan entre el 60 y 85% y (iii) alto, (un pensamiento

Newtoniano) para aquellos que contestan más del 85% de las respuestas correctamente [8]. Es importante

destacar que el FCI es un test en el cual ninguna de las respuestas requiere de cálculos matemáticos,

centrándose específicamente en los conceptos. Asimismo las opciones están diseñadas de forma tal que las

respuestas incorrectas reflejen distintas concepciones alternativas de los estudiantes.

A través de los siguientes links se puede acceder al Pre y Postest:

https://drive.google.com/open?id=0B-rBPPY1fhxsMnE1b3pkZlpaZ00

https://drive.google.com/open?id=0B-rBPPY1fhxsclBQdzBkQ2lhMVE

Pretest

Al analizar los resultados del pretest, se encontró

que aproximadamente dos de cada tres

estudiantes tienen un bajo entendimiento de la

mecánica, teniendo apenas un 12% de los

estudiantes un pensamiento newtoniano.

El gráfico del porcentaje de alumnos en

función del número de respuestas

correctas, también da una imagen

complementaria de los magros

resultados obtenidos en el pretest,

siendo el promedio de respuestas

correctas por alumno de un 47%.

En cuanto a las concepciones

alternativas de los estudiantes al

comienzo del curso, las que aparecieron con más frecuencia fueron:

- Interpretar que los cuerpos que en un mismo instante tienen igual posición tienen la misma

velocidad.

- Confundir velocidad con aceleración.

- Creer que si la velocidad de un cuerpo es nula, su aceleración también lo es.

- Considerar que la fuerza neta sobre un cuerpo es directamente proporcional a la velocidad.

- Asumir que un cuerpo siempre se mueve en el sentido de la fuerza de mayor valor.

- Considerar la necesidad de una fuerza centrífuga para que un cuerpo realice un movimiento

curvilíneo.

Postest

A partir de los resultados del postest se

volvieron a determinar los niveles de

entendimiento de la mecánica newtoniana por

parte de los estudiantes, encontrándose una

importante mejora respecto al pretest.

El gráfico del porcentaje de alumnos en función

del número de respuestas correctas, también

está acorde con la conclusión anterior, siendo el promedio de respuestas correctas por alumno de un 66%.

Del análisis de las respuestas

incorrectas, nuevamente se desprende

la presencia de las mismas

concepciones alternativas, pero en

todos los casos en menores porcentajes

que al principio del curso.

Ganancia g

En cuanto a la ganancia “g” del curso (como se mencionó al comienzo del documento) la misma está dada

por:

𝑔 =%𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑠𝑡 −%𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡

100 −%𝑝𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡

Dados los porcentajes de los resultados para el pre y postest, la ganancia g resultó:

𝑔0,35

Este valor se encuentra por debajo de la ganancia media que se obtiene en promedio en aquellos cursos

donde se trabaja solamente con estrategias de aprendizaje activo (g=0,48), sin embargo dicho valor está

por encima de los promedios en los cursos con metodologías tradicionales (g=0,23). Las ganancias de los

cursos por debajo de 0,30 se consideran bajas, entre 0,30 y 0,70 medias, y por encima de 0,70 altas. [4]

Sin dudas el valor obtenido es un índice alentador, lo que muestra que el proceso que se inició durante este

semestre donde se modificó y profundizó en el cambio de algunas prácticas educativas ha tenido sus

logros. Otro indicador muy positivo que sin dudas se desprende del trabajo de los docentes del curso de

Física 1 es el gran aumento que se dio respecto a años anteriores en cuanto al porcentaje de alumnos que

asiste al teórico respecto al práctico.1 En el año 2016 asistía aproximadamente el doble de alumnos a la

clase de práctico respecto al teórico, mientras que en el curso de 2017 se revirtió esta situación, siendo

incluso levemente mayor el número de alumnos en promedio que asistió a clases de teórico respecto al

práctico.

1 Dato extraído del informe realizado por el Ingeniero Héctor Korenko sobre el curso de Física 1.

D) COMENTARIOS FINALES.

Los resultados surgidos del trabajo realizado con los docentes de Física 1 son alentadores y muestran un

camino que se debe seguir recorriendo. Destacamos fuertemente el gran compromiso y receptividad a las

propuestas de trabajo presentadas, sin embargo queremos señalar el hecho de que no se redistribuyeron

las asignaciones anuales de horas, de forma tal que los docentes de Física 1 pudieran destinar más tiempo

del habitual a la planificación de los cursos y el trabajo en conjunto. Esto hizo que algunas propuestas

realizadas por la Unidad, no se pudieran llevar a cabo y otras directamente no hayan sido planteadas,

porque implicaban muchas horas extra de trabajo por parte de los docentes de los cursos.

Sin duda, a todos nos preocupan los magros resultados de los estudiantes que ingresan a la FCIEN, así como

los altos índices de deserción. Creemos que el camino para revertir esta situación pasa por jerarquizar el

trabajo docente y fomentar la formación de los docentes en estrategias de enseñanza, así como en la

manera en la cual aprenden los estudiantes, concientizándolos sobre los importantes resultados en

Investigación en Educación en Física y por ende en la importancia de modificar profundamente las prácticas

educativas tradicionales, encaminándose hacia metodologías de enseñanza activas.

Creemos también que es necesario fortalecer los grupos de trabajo en los cursos básicos, generando un

primer equipo de docentes que pueda dedicar más tiempo para planificar sus clases y formarse en el

ámbito del P.E.R. para mejorar las prácticas mencionadas. Para ello se debe reconocer por parte del

Instituto de Física la necesidad de dedicarle más tiempo a la formación, planificación y coordinación de los

cursos. Para que esto no se haga en detrimento de las horas de trabajo de investigación en Física, sería

ideal que el Instituto de Física permitiera a aquellos docentes que dicten cursos de Física 1 y 2 y los talleres

de laboratorio, reducir las cargas horarias de docencia en los semestres que no estén a cargo de los cursos

básicos.

En este sentido en un posible marco de jerarquización del trabajo docente, vemos también importante

reducir por al menos un tiempo la rotación de los docentes en los cursos básicos e ir incorporando en forma

gradual nuevos integrantes para que puedan insertarse a los equipos de trabajo y acoplarse a la

implementación de nuevos enfoques de enseñanza. Esto a su vez generaría un efecto de espiral donde la

posterior rotación natural de los docentes, permitiría mejorar la formación de los recursos humanos en el

área de la docencia lo que va a redundar a largo plazo en mejorar también la calidad de los cursos

superiores. En este sentido hay ejemplos como los esfuerzos realizados por el grupo de P.E.R. de la

Universidad de Colorado donde dicho grupo de investigación se ha especializado en la implementación de

estrategias activas en cursos superiores [11].

E) REFERENCIAS

1. Breslow, L. (1999). New research points to the importance of using active learning in the classroom.

TLL Library, 13 (1).

2. Crouch, C. H., & Mazur, E. (2001). Peer instruction: Ten years of experience and results. American

journal of physics, 69(9), 970-977.

3. Docktor, J. L., & Mestre, J. P. (2014). Synthesis of discipline-based education research in physics.

Physical Review Special Topics-Physics Education Research, 10(2), 020119.

4. Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand-student

survey of mechanics test data for introductory physics courses. American journal of Physics, 66(1),

64-74.

5. Han, J., Bao, L., Chen, L., Cai, T., Pi, Y., Zhou, S., ... & Koenig, K. (2015). Dividing the Force Concept

Inventory into two equivalent half-length tests. Physical Review Special Topics-Physics Education

Research, 11(1), 010112.

6. Heller, P., Keith, R., & Anderson, S. (1992). Teaching problem solving through cooperative grouping.

Part 1: Group versus individual problem solving. American journal of physics, 60(7), 627-636.

7. Heller, P., & Hollabaugh, M. (1992). Teaching problem solving through cooperative grouping. Part 2:

Designing problems and structuring groups. American Journal of Physics, 60(7), 637-644.

8. Hestenes, D., Wells, M., & Swackhamer, G. (1992). Force concept inventory. The physics teacher,

30(3), 141-158.

9. Hestenes, D., & Halloun, I. (1995). Interpreting the force concept inventory: A response to March

1995 critique by Huffman and Heller. The Physics Teacher, 33(8), 502-502.

10. Milner-Bolotin, M., Kotlicki, A., & Rieger, G. (2007). Can students learn from lecture

demonstrations? Journal of College Science Teaching, 36(4), 45.

11. Pollock, S. (2013). A Research-validated Approach to Transforming Upper-division Physics Courses.

Bulletin of the American Physical Society, 58.

12. Redish, E. F. (2004). Teaching Physics with the Physics Suite.

13. Roederer, J. G. (2002). Mecánica elemental. Eudeba.

14. Sokoloff, D. R., & Thornton, R. K. (1997, March). Using interactive lecture demonstrations to create

an active learning environment. In AIP Conference Proceedings (Vol. 399, No. 1, pp. 1061-1074). AIP

15. Wang, A. I. (2015). The wear out effect of a game-based student response system. Computers &

Education, 82, 217-227.

16. Wieman, C. (2007). Why not try a scientific approach to science education? Change: The Magazine

of Higher Learning, 39(5), 9-15.