Odón Manuel Sánchez
Departamento de Ciencias Básicas
ITESM
Campus Querétaro
Querétaro, México
osanchez@campus.qro.itesm.mx
El Sistema Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de
Monterrey es una institución particular e independiente conformada
por 26 recintos universitarios ubicados en 25 ciudades mexicanas.
En el Instituto se imparten tres cursos de Física General en la mayoría de las carreras de ingeniería y ciencias, oficialmente estos cursos son llamados; Física I, Física II, y Física III. El curso de Física I cubre los siguientes temas; vectores, cinemática, dinámica, trabajo y energía, momentum e impulso, rotación, equilibrio y elasticidad, y gravitación. El curso de Física II cubre los temas; fluidos, oscilaciones, ondas, termodinámica, y óptica. Mientras que el curso de Física III cubre los temas; electricidad y magnetismo, relatividad, y mecánica cuántica. El libro oficial de texto es el Young [1], aunque existe cierta libertad en los diferentes campus para llevar libros equivalentes entre los que se pueden mencionar el Tipler [2] y el Serway [3].
Los cursos de Física General son impartidos en formato semestral (excepto en verano), y la carga de cualesquiera de estos tres cursos es de ocho horas (este es el tiempo semanal que un estudiante promedio debe dedicar a la materia). Tres de estas ocho horas semanales son utilizadas por el alumno para asistir a la exposición del profesor (cátedra). Es conveniente mencionar en este punto que un estudiante promedio lleva semestralmente alrededor de seis cursos similares en carga al de Física.
Oficialmente los alumnos de los cursos de Física II y III deben dedicar una hora semanal al trabajo de laboratorio (en algunos campus esta modalidad se presenta en los tres cursos de Física General). Existen diferentes formas de abordar el trabajo de laboratorio dependiendo de la situación particular de cada campus (recursos, número de alumnos, etcétera). Así por ejemplo, en algunos campus se cita a los alumnos a trabajar en el laboratorio dos horas cada quince días. Otros campus llevan a cabo prácticas cortas en el laboratorio de cincuenta minutos a la semana. Existen campus que fusionan la clase teórica con el laboratorio, realizando prácticas y demostraciones durante el transcurso de algunas clases. Otros campus se enfocan básicamente a que los alumnos realicen prácticas de naturaleza casera, considerando estas a manera de tareas y trabajos. También se dan combinaciones de estas modalidades de trabajo, y en algunas ocasiones se utiliza paquetería computacional para simular experimentos, o el apoyo de laboratorios externos al Instituto para realizar algunas prácticas.
Desde el punto de vista del autor, la enseñanza de la Física General en el Sistema ITESM se transforma en un reto interesante debido a los dos puntos que se mencionan a continuación; (i) La motivación inicial por parte de los alumnos hacia el estudio de la Física General tiende a ser baja comparada con la deseada por el profesor. (ii) Existen algunos temas de la Física que son necesarios impartir, aún cuando el alumno(a) no a desarrollado el lenguaje matemático para su comprensión. Así por ejemplo, en Física I se enseña cinemática utilizando los conceptos de límite, derivación e integración. Dichos conceptos son cubiertos posteriormente en el curso de Matemáticas.
A continuación voy a mencionar algunas técnicas para enfrentar las dos situaciones mencionadas en el párrafo anterior. Estas técnicas son el producto de experiencias compartidas entre algunos colegas que nos dedicamos a la enseñanza de la Física General en el Sistema ITESM.
Pensemos en el profesor como un guía que tiene que llevar a su grupo de estudiantes de un punto inicial a uno final, e imaginemos dos situaciones hipotéticas en que se puede llevar a cabo este proceso; En el primer caso el profesor se encuentra altamente motivado hacia la enseñanza, sin embargo los estudiantes tienen poca motivación hacia el aprendizaje de los temas, por lo que presentan una gran inercia al movimiento y el profesor termina arrastrando al grupo hacia el punto final. Este esquema es muy desgastante para el profesor y los alumnos, tendiendo a generar sentimientos de frustración y desesperación. En la segunda situación hipotética el profesor muestra el punto final a alcanzar y un bosquejo del rumbo a seguir. Concentra sus esfuerzos en motivar a los estudiantes con el objetivo de utilizar la energía de ellos mismos para mover al grupo como un todo, y alcanzar el punto final. Bajo este esquema de movimiento, el profesor percibe en ocasiones que es empujado por el grupo hacia el punto final, en vez de tener que arrastrarlos. También es posible observar fenómenos como el de que algunos alumnos arrastren o empujen a compañeros, cooperando así con el movimiento general. Por supuesto la pregunta fundamental aquí es como lograr que el grupo se mueva como un todo hacia el punto final en vez de arrastrarlo. Para poder encontrar una posible respuesta vamos a partir del supuesto de que los alumnos antes de ser alumnos son seres humanos, y de que existen entre nosotros los humanos una serie de actividades que nos motivan en forma natural. Entre estas actividades se pueden mencionar; el explorar, el descubrir, el comprender, el construir, el realizar un trabajo intenso y creativo, y el alcanzar metas (Robert G. Fuller [4] explora tres aspectos intrínsecamente motivantes en el aprendizaje de la Física; fantasía, retos y curiosidad). Teniendo en mente las actividades generales que motivan en forma natural a los estudiantes (mencionadas en el párrafo anterior), el profesor puede planear y construir su curso en base a actividades específicas que estimulen el aprendizaje de la Física. Bajo esta perspectiva el profesor no solamente se limita a cubrir en clase el tema de exposición, sino que busca constantemente realizar actividades que motiven a sus alumnos. Esto generalmente implica un trabajo intenso por parte del profesor, el cuál generalmente es percibido por los alumnos y sirve de ejemplo a seguir (evidentemente un profesor no puede exigir a los alumnos que trabajen intensamente si él no lo hace). Durante este proceso de enseñanza-aprendizaje es necesario por parte del profesor el mantener su atención constante hacia la emotividad general de su grupo de estudiantes, para así poder identificar las posibles actividades a realizar. La experiencia acumulada por parte del profesor juega un papel importante en el proceso, y debido a que este es continuo, cada curso impartido presenta una serie nuevas de experiencias eliminando así la monotonía potencial de impartir el mismo curso una gran cantidad de ocasiones. El objetivo de la presente exposición es mostrar algunos ejemplos concretos que estimulan en forma natural la motivación de los estudiantes hacia el aprendizaje de la Física General.
Referencias: