RESOLUCIÓN Nº 36/02

GENERAL PICO, 10 de mayo de 2002

VISTO: La nota presentada por el Lic. Luis Ochoa, donde solicita autorización para el

dictado de un Curso de Capacitación en la Enseñanza de la Física, y

CONSIDERANDO: Que dicho Curso está dirigido a Docentes relacionados con la enseñanza de las

Ciencias Naturales en el Nivel EGB III.Que el Curso será dictado por el Lic. Luis Ochoa, docente de esta Facultad, Jefe

del Departamento de Física y Director del Laboratorio de multimedios para la Enseñanzay del Programa de formación de recursos humanos en Física,

Que la presentación está ajustada a los términos de la Resolución Nº 19/93 y Nº27/93 del Consejo Directivo de la Facultad de IngenierÍa en contenido y forma.

Que el Consejo Directivo en su reunión del día 10.05.02 aprobó por unanimidad eldespacho de la Comisión de Enseñanza.

POR ELLO EL CONSEJO DIRECTIVO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA

RESUELVE

ARTÍCULO 1º .- Autorizar el dictado del Curso de Capacitación en la Enseñanza de laFísica destinado a Docentes relacionados con la enseñanza de las Ciencias Naturales en el Nivel EGB ll!, a desarrollarse en la Facultad de Ingeniería, cuyos detalles se especifican en el Anexo I, que forma parte de la presente Resolución.

ARTÍCULO 2º.- Otorgar certificados de aprobación ajustándose a los términos de laResolución Nº 19/93 y 25/93.

ARTÍCULO 3º .- Regístrese, comuníquese, cumplido archívese.

ANEXO I

CAPACITACIÓN MULTIMEDIAL EN ENSEÑANZADE LA Física EN EL ÁREA DE las CIENCIAS NATURALES.

1 INSTITUCIÓN OFERENTE

Laboratorio de Multimedios para la Enseñanza de la Física y Tecnología del Departamento de Física de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Pampa.

2 DESTINATARIOSDocentes del Nivel EGB III relacionados con la enseñanza de la Física en el área de las

Ciencias Naturales.

3 RESPONSABLE ACADÉMICO ÚNICO.Lic. Luis OchoaProfesor Titular, Jefe del Departamanto de Física y Director do Laboratorio de

Multimedios para la Enseñanza y del Programa de Formación de Recursos Hwmanosen Física.

4 OBJETIVOS

General: Fortalecer la formación Académica, específica y metodológica, de Docentes vinculados con la enseñanza de Física en el área de Ciencias Naturales enel Nivel EGB III

Particular: Fomentar el empleo de herramientas multimediales, como recurso didáctico altematívo que actualice la propuesta tradicíonal en la enseñanza de

ciencias.

5 DESARROLLO DE LA PROPUESTA.

5.1 Modalidad.

. La capacitación prevé 5 módulos con el número de encuentros, horas presenciales y no presenciales que se detallan en cuadro que continua.

. Las actividades presenciales serán desarrolladas con el apoyo de modernas tecnologías informáticas que permiten el manejo de material analógico y digital,

animaciones, secuencias de vídeos y simulaciones, destinadas a ilustrar los temas en consideración y a familiarizar al Docente con el empleo de dichas herramientas, para su posterior uso en las actividades académicas de su competencia.

5.2 Módulos.

emporanea y

6. SÍNTESiS DE CONTENIDOS

6.1 Fuerza y Movimiento. Concepto de movimiento. Movimiento uniforme y uniformemente acelerado. Caída libre. Movimiento circular. Movimiento armónico simple. Principios de la Mecánica. Gravitación universal, Péndulo puntual, Trabajo mecánico, energía cinética ypotencial. Tiro de largo alcance. Movimiento orbital. Leyes de Keppler.

6.2 Electricidad y Magnetismo. Estructura de la materia. Carga eléctrica. Campo y potencial eléctrico dedistribuciones estacionarias. Corriente eléctrica. Circuitos de corriente continua.Campo magnético. Movimiento de partículas en campos. Fuerza sobre corrientes. Motor eléctrico. Fenómeno de inducción. Generadores.

6.3 Medios continuos y Ondas en Medios Elásticos. Fluidos en equilibrio. Presión en el interior de un fluido. Empuje sobre cuerpossumergidos. Fluidos en movimiento Ondas en medios elásticos. Parámetros y modos de propagación. Superposición. Interferencia, difracción y ondas estacionarias. Efecto Doppler.

6.4 Física Contemporánea y Óptica Geométrica. La luz. Ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. Interferencia y Difracción. Reflexión, refracción y reflexión total. Espejos y Lentes. Formación de Imágenes. Efecto fotoeléctrico. Comportamiento dual de la radiación y la materia. Modelos atómicos, Estructura nuclear. Energía relativista. Fisión y fusión nuclear. Radioactividad.

6.5 El Universo que Compartimos. Origen y evolución del universo. Nebulosas, constelaciones y galaxias. La vía láctea. El sistema planetario solar. Órbitas y Leyes de Keppler. Oblicuidad y estaciones. El sol. Origen de la energía solar. Eclipses. Planetas internos. Mercurio. Venus. Tierra. Marte. Planetas externos. Júpiter. Saturno, Urano. Neptuno. Plutón y Caronte. Introducción a la tecnología espacial.

7. MATERIAL EDUCATIVO

Herramientas multimediales destinadas a Estudiantes y Docentes relacionados con la enseñanza de las Ciencias Naturales en el Nivel EGB III, editados en versiones analógicas (vídeos en formato VHS y norma NTSC) y digitales (compactos diseñados para correr bajo Power Point).

7.1 Videos Pensados como material de apoyo didáctico que el Docente podrá emplear en las actividades académicas de su competencia, incluyendo secuencias fílmicas de experiencias de laboratorio destinadas a ilustrar diferentes aspectos del tema en consideración y simulaciones. corridas de manera que sea posible levantar datos para su posterior procesamiento con miras a la determinación de magnitudes de interés o bien destinadas a ilustrar diferentes aspectos del fenómeno involucrado.

7.2 Compactos Ofrecen las secuencias y simulaciones consideradas en los vídeos. incluyendo un adecuado apoyo teórico fuertemente ilustrado con imágenes y gráficos destinados a facilitar el entendimiento formal y cualitativo del tema considerado, incorporando además el tratamiento de temas adicionales que por sus características fundamentalmente teóricas no se ofrecen en la versión analógica. Pensados como material bibliográfico y de apoyo didáctico para Docentes y Estudiantes de los Niveles a que están dirigidos.

8. FUNDAMENTOS

La Física es un tema dificultoso de enseñar y aprender y la instrucción convencional fracasa al tratar de facilitar el entendimiento de los principios subyacentes a los estudiantes. Educadores de ciencia y psicólogos cognitivos están ahora de acuerdo que uno de los mayores factores que contribuyen a estas dificultades en este dominio es que los estudiantes mantienen un conjunto de creencias intuitivas sobre los fenómenos naturales que difieren de aquellos de las teorías físicas (como por ejemplo los preconceptos sobre fuerza y movimiento difieren a menudo de su significado en el marco de la mecánica newtoniana). Estas conclusiones provienen de un número de estudios de investigación (Driver, 1984; Driver et al, 1985; Gunstone y Watts, 1985: McDermott, 1984). De aquí surge que los adolescentes desarrollan estructuras conceptuales subyacentes que proveen un marco sensible para el entendimiento y la descripción de fenómenos que se ajustan con su experiencia. Estas estructuras conceptuales incluyen preconceptos que tienden a estar pobremente diferenciados, y la relación entre ellos es usualmente imprecisa. Se supone que los conceptos intuitivos derivan de su motivación para darle sentido al mundo: sus creencias son compartidas con otros adolescentes y están de acuerdo con la experiencia diaria (un ejemplo común es la creencia que todo movimiento requiere de una fuerza, consistente con la experiencia de un mundo con fricción). Como un resultado, los conceptos informales (especialmente en áreas de la física donde los alumnos tienen acceso a gran cantidad de información sensorial ) son resistentes a una instrucción posterior.

El modelo usual en enseñanza de la física se realiza mediante clases expositivas, que en algunos casos incluyen alguna demostración acompañadas de la resolución de problemas. Esta aplicación es indudablemente esencial y una componente siempre presente en enseñanza de la física. Sin embargo, con frecuencia esta actividad se implementa con una metodología que la transforma en algo demasiado tedioso y pesado para el alumno, como suele suceder en aquellos casos en los que el profesor resuelve en el pizarrón un problema estándar, o típico, luego sugiere algunos

problemas de final de capítulo (la mayoría de los cuales son sólo ejercicios) que sesupone los estudiantes deben tratar en forma individual. El fracaso de este mecanismo se vuelve evidente cuando se proponen problemas reales, no familiares.

El Espacio Curricular destinado a la Física considera a esta como una ciencia empírica, de fuerte aplicación en el desarrollo tecnológico. en constante evolución, en la que las hipótesis, enunciados y teorías son necesariamente corroboradas con la observación y la experimentación. Esta presentación de la física, enfatiza los aspectos cualitativos de los fenómenos considerados y es una alternativa para hacerla más comprensible, interesante, atractiva y significativa para nuestros estudiantes. Si se

tomaran medidas tendientes a romper la presuposición en torno a "que la Física notiene nada que ver con la realidad cotidiana": se lograría incrementar el interés por lamisma y surgirían planteamientos de situaciones relacionadas con nuestro acontecer diario. Ello, entre otras cosas. permitiría comprender la abundante información con que nos invaden los medios de comunicación y los principios relacionados con el funcionamiento de la sofisticada tecnología a nuestra disposición.

Dentro de este marco, es necesario que en el abordaje pedagógico-didáctico de la Física exista un adecuado balance entre la enseñanza de los fundamentos teóricos y los aspectos metodológicos involucrados en este proceso. Ello requiere, en consecuencia, un docente con una sólida formación específica, formal y cualitativa, con un horizonte muy superior al que se pretende lograr en el educando. Asimismo es importante destacar que las tareas experimentales en un curso de Física constituyen indudablemente una actividad primordial y una oportunidad única para la observación de los fenómenos en estudio y las leyes que rigen su comportamiento.

Puesto que a menudo los Establecimientos Educativos no cuentan con equipamiento adecuado para el desarrollo de tareas experimentales o bien, en aquellos casos que existen, no se dispone de la cantidad necesaria para atender la formación del número de estudiantes vinculados al establecimiento, el desarrollo de las actividadesexperimentales queda, en general bastante descuidado. Este importante aspecto de la enseñanza de la Física puede atenderse parcialmente con las grandes ventajas que hoy ofrece el manejo de herramientas multimediales tales como las secuencias de vídeos, las animaciones y simulaciones digitales, que si bien de ninguna manera podrán suplir las actividades que el estudiante podría realizar en un laboratorio, resultan una alternativa interesante para aquellas situaciones en las que lo recientemente indicado no fuera posible.

Actividades basadas en el uso de computadoras juegan un rol importante en la promoción de los cambios conceptuales. Las simulaciones son particularmente útiles dado que permiten al usuario explorar y visualizar, en forma inmediata, las consecuencias de sus razonamientos. Si bien las simulaciones nunca podrán reemplazar el trabajo de laboratorio, ellas ofrecen mas en otros aspectos: Toma menor esfuerzo construirlas, son menos peligrosas, mas económicas y reducen la dedicación del estudiante proveyendo automáticamente la visualización de los datos. Ellas dan una realimentación instantánea en forma de graficación dinámica o representación numérica de como las distintas variables están interrelacionadas. Estas facilidades permiten al estudiante diseñar y llevar a cabo sus propios experimentos, requiriendo una apreciación cualitativa mas sofisticada de los problemas. Por ejemplo, ambientes de simulación pueden ser utilizados para clarificar las implicancias de las leyes de movimiento de Newton. Ellas también tienen la ventaja de evitar los datos indeseables del mundo real y además pueden ser simplificadas, permitiendo remover factores particulares que afectan el fenómeno físico (por

ejemplo el rozamiento) o la separación de sus efectos El uso de la computadorapermite la simulación de eventos que no pueden ser fácilmente demostrados prácticamente, y ellos convierten conceptos y relaciones abstractas en objetos y fenómenos manipulables. Los conceptos físicos pueden hacerse mas accesibles y controlables que en el mundo real y las leyes físicas pueden manipularse directamente.

Resulta interesante remarcar que uno de los obstáculos a vencer es el hecho de que, en general, los Docentes a quienes está dirigida la capacitación no aprendieron Física con la ayuda de las computadoras y no están acostumbrados a utilizarla como herramienta didáctica. Los cursos de perfeccionamiento docente para mejorar su interacción con los sistemas informáticos sólo se restringen al manejo de procesadores de textos, planillas de cálculo y en el mejor de los casos en rudimentos de programación. Son muy pocos los docentes que conocen sobre las posibilidades de animación y simulación con PC. Esta situación es inversa en muchos de sus alumnos, ya que gran parte de ellos interactúan con las computadoras desde muy temprana edad y para ellos es muy natural el uso de las mismas. Los adolescentes están

fascinados y muy familiarizados con los "juegos electrónicos". Esto no es más que unaanimación por computadora destinadas al entretenimiento y es entonces una alternativa que puede fácilmente ser empleada para la educación.

Por los motivos indicados esta propuesta de capacitación pretende atender la formación específica y metodológica de los Docentes y está pensado para ser desarrollada con un importante y constante apoyo de herramientas multimediales, fundamentalmente basadas en animaciones y simulaciones digitales, que faciliten la comprensión formal y cualitativa del temario considerado y familiaricen al Docente con el empleo de dichas herramienta con miras a actualizar la propuesta didáctica dedicada del proceso enseñanza - aprendizaje.

9.

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10. EVALUACIÓN

Se prevé una evaluación escrita e individual para cada uno de los módulos propuestos a la que el docente podrá acceder luego de cumplimentar con las actividades no presenciales previstas para cada módulo, las que deberán ser entregadas al responsable del curso con anterioridad a dicha evaluación. La certificación correspondiente a cada uno de los módulos previstos será otorgada por la Facultad de Ingeniería en las modalidades de asistencia o asistencia y aprobación, requiriéndose en ambos casos una asistencia del 80 % a las horas presenciales previstas para cada módulo.

11. ARANCELAMIENTO

No se prevén costos de arancelamiento.