LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA EN CARRERAS DE INGENIERÍA

LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA EN CARRERAS DE INGENIERÍA

La visión actual de los fenómenos naturales y de los procesos ingenieriles se centra en la comprensión de los fenómenos de la naturaleza en término de las interacciones entre sistemas y de las conservaciones (y variaciones) de magnitudes dentro de un sistema. Una enseñanza de la física en carreras de ingeniería acorde con este enfoque, debería incorporar estrategias didácticas centradas en promover tanto la comprensión de los modelos conceptuales y su aprendizaje, como el aprendizaje del modelado y su aplicación para resolver problemas nuevos.

El diseño de modelos, estrategias e instrumentos de enseñanza constituye una de las principales líneas de trabajo actuales con el objeto de mejorar la calidad de la enseñanza y tendientes a superar las dificultades específicas que se presentan en los alumnos en cada etapa del proceso educativo, achicando la brecha entre lo que se enseña y lo que es aprendido.

En los últimos años se ha enfatizado la relevancia de modelar el sistema y los procesos físicos a los que el mismo está sometido, introduciendo la dinámica de sistemas para el modelado de sistemas dinámicos en la enseñanza de distintas áreas de física a estudiantes de ingeniería6.

Pocos autores han enfocado este tema. Massa y otros (1991) proponen un método de análisis para la caracterización de sistemas e interacciones que propicia el modelado y David Hestenes (1992) ha propuesto el modelado en cursos introductorios de física y lo ha aplicado con éxito en cursos universitarios (Halloun & Hestenes, 1987). Otras propuestas en el mismo sentido pueden verse en la revisión hecha por Van Heuvelen (1991). Massa y otros (1997) recomiendan que en las clases de resolución de problemas de mecánica con estudiantes universitarios de primer año “Es fundamental explicitar, en el camino de resolución, los principios físicos involucrados, sus límites de validez y la posibilidad real de la situación planteada.”

En la misma dirección, Chaparro y otros (1997) proponen para la enseñanza de la física de los procesos ingenieriles, priorizar la construcción de explicaciones, como una descripción cada vez más detallada del fenómeno que conduzca progresivamente a la construcción de modelos de explicación más elaborados, expresados en lenguajes de nivel de abstracción cada vez mayor.

Por el contrario, los textos de uso común en las aulas universitarias no se adecuan a estos requerimientos. De acuerdo con los resultados obtenidos del estudio sobre una muestra de problemas resueltos de mecánica de final de capítulo en textos de física de uso común en cursos universitarios realizado por Concari y Giorgi (1999), el modelo adoptado no es prácticamente explicitado por los autores, apareciendo como natural y única la elección del sistema físico y del modelo, y no como una construcción intelectual conveniente, posible entre otras. En la totalidad de los ejemplos de la muestra, el sistema físico objeto de estudio ha sido seleccionado sin ninguna explicación, no se justifica dicha elección y no se consideran otras alternativas. También las representaciones del sistema físico (pictórica, simbólica y formal) se superponen en muchos casos, sin que se hagan explícitas sus diferencias. Otro estudio muestra el empleo de modelos antagónicos a sistemas físicos en distintas situaciones de rozamiento en libros de física de nivel universitario (Concari y otros, 1999).

Otras investigaciones relativas a la resolución de problemas en la enseñanza de la física en carreras de ingeniería indican que alumnos de ciclo básico universitario pueden, en pocas semanas, resolver un problema experimental encarado como una investigación (Concari y otros, 1992). Resultados similares son obtenidos por Salinas (1996) con los trabajos prácticos de laboratorio encarados con una metodología de investigación

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