Recibido: 23/9/2024, Aceptado:
11/10/2024, Publicado: 12/11/2024 Volumen 28│Publicación continua, 2025
Artículo original
El pensamiento
científico en Secundaria Básica a través de las prácticas de laboratorio de Física
Scientific
thinking in Basic Secondary School through Physics laboratory practices
Jenny Hernández Soto¹
E-mail: jennyhsoto83@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-3909-0530 Julio Leyva Haza²
E-mail: haza@uclv.cu https://orcid.org/0000-0002-6616-7095
Yusimí Guerra Véliz²
E-mail: yusimig@uclv.cu
https://orcid.org/0000-0002-1711-5686
¹Escuela Secundaria Básica “Santos Caraballé Abreu”, Yaguajay. Sancti
Spíritus, Cuba.
²Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Villa Clara, Cuba.
¿Cómo citar este artículo? (APA,
Séptima edición)
Hernández Soto, J., Leyva Haza,
J. y Guerra Véliz, Y. (2024). El pensamiento científico en Secundaria Básica a través de las
prácticas de laboratorio de Física. Pedagogía y Sociedad, 28. e1890. https://revistas.uniss.edu.cu/index.php/pedagogia-y- sociedad/article/view/1890
RESUMEN
Introducción: Las
prácticas de laboratorio de la asignatura Física en la enseñanza
Secundaria contribuyen al desarrollo de las habilidades propias del empleo
de los métodos de la investigación científica.
Objetivo: Socializar los
principales resultados de la metodología propuesta con el empleo de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones (TIC), el trabajo grupal
y las potencialidades del entorno.
Métodos: Se emplearon una combinación de métodos; del nivel teórico:
análisis-síntesis, inducción-deducción; empírico:
la observación, prueba pedagógica,
análisis de documentos, entrevistas, encuesta y discusión grupal; matemático: la estadística descriptiva.
Resultados: Aumento de la
motivación y el interés de los estudiantes, quienes denotaron un mayor desarrollo de su pensamiento científico. Se
demostró la efectividad de la
metodología para la realización de las prácticas de laboratorio. Conclusiones: La metodología propuesta
aporta regularidades que determinan
la esencia de las prácticas de laboratorio de Física: la realización del diagnóstico acerca del dominio
que presentan los escolares para su ejecución con el empleo de las TIC y las
potencialidades de la comunidad; el enfoque
basado en un tratamiento conceptual estudiado a nivel de fenómeno físico y ley experimental presentes en los
problemas cotidianos del contexto y el carácter
colaborativo en favor de
la creatividad.
Palabras clave: enseñanza
de la física; enseñanza secundaria; laboratorio escolar; tecnología; tecnología de las
comunicaciones
ABSTRACT
Introduction: Laboratory practices of the subject Physics
in Secondary Education contribute to the development of
the skills inherent to the use of scientific research
methods.
Objective: To disseminate
the main results of the proposed methodology, with the use of Information and Communication Technologies (ICT),
group work and the potential of the environment.
Methods: A combination of methods was used; of the theoretical level: analysis-synthesis, induction-deduction; empirical: observation, pedagogical test, document analysis,
interviews, survey and group discussion; mathematical: descriptive
statistics.
Results: Increase in
motivation and interest of the students, who denoted a greater development of their scientific thinking. The effectiveness of the methodology for carrying out laboratory practices
was demonstrated.
Conclusions: The proposed
methodology provides regularities that determine the essence of the Physics laboratory practices: the completion
of the diagnosis about the domain that the schoolchildren present for its execution with the use of ICTs and the potential of the community; the approach based on a conceptual treatment
studied at the level of physical phenomenon and experimental law present in the daily problems of the context;
and the collaborative nature
in favor of creativity.
Keywords: communication
technology; Physics education; school laboratories; secondary education; technology
Introducción
Las prácticas de laboratorio en la asignatura de Física en la Enseñanza
Secundaria constituyen un tipo de clase que contribuye al desarrollo de
las habilidades propias
de los métodos de la investigación científica. Su realización, amplía,
profundiza, consolida, realiza,
y comprueba los fundamentos
teóricos de la asignatura mediante la experimentación. Para ello se deben emplear los medios de enseñanza
necesarios y desarrollar el trabajo grupal en su ejecución.
Como parte de la etapa
exploratoria de la investigación, los autores pudieron constatar una serie de insuficiencias en la preparación de los
estudiantes de este nivel educativo para asumir la realización de las prácticas
de laboratorio de Física. A pesar de que existe el
manual para el trabajo del profesor, es insuficiente su preparación, por lo cual es necesario lograr el estado
deseado.
Las opiniones de otros profesores
de la asignatura que trabajan en diferentes escuelas secundarias del municipio de Yaguajay y la revisión
de los informes
de las
visitas realizadas por directivos, unido a los bajos resultados alcanzados en los diagnósticos de los estudiantes,
permiten expresar algunas deficiencias en
la enseñanza-aprendizaje de la Física:
·
Bajo dominio del sistema de conceptos, leyes
y teorías de la asignatura.
·
Falta de preparación didáctica de los
profesores, los que, en ocasiones, ofrecen
excesivos niveles de ayuda a los estudiantes, lo que obstaculiza la independencia
del estudiante.
·
Escaso acercamiento de los fenómenos físicos a
la vida cotidiana y falta de presentación en el laboratorio de procesos auténticos, de la cotidianidad, la producción y los servicios.
·
Escasa motivación y disposición para participar en la búsqueda
del conocimiento científico.
·
Limitada comprensión de la importancia de la
ciencia en el desarrollo de la
sociedad.
·
Poco desarrollo de habilidades en el manejo de
instrumentos y equipos para la realización de las
prácticas de laboratorios.
·
Falta de interés de los estudiantes por los
contenidos y la solución de tareas
docentes vinculadas a situaciones del entorno que promuevan la indagación, la búsqueda de soluciones reflexivas, la propuesta de alternativas de solución, la observación y la
experimentación.
·
Insuficiente utilización de las nuevas tecnologías para vincular el contenido estudiado
con la realidad social y
productiva del país.
·
Bajo nivel de independencia en la solución
de tareas docentes
de búsqueda de información y realización de observaciones sobre los fenómenos
físicos que los rodean. (Hernández Soto et al., 2024, p. 159)
Relacionados con este tema, en el
último lustro aparecen numerosos trabajos investigativos.
Entre los consultados resaltan los de Enrique y Yanitelli (2019), Herrero-Villareal et al. (2020), Marrero
Galván y González Pérez (2023), Acosta y Barrios (2023), Hernández Soto et al. (2024), entre otros.
Estos autores se refieren a alternativas
para el trabajo experimental y a las prácticas de laboratorio, además en la revisión de la bibliografía, se aprecia
abundante
literatura relacionada con el empleo de las TIC, en particular, de los simuladores electrónicos y de los
laboratorios remotos, los que generalmente, provienen
de países desarrollados, con gran disponibilidad tecnológica.
La mayor cantidad de los trabajos
presentes en la literatura científica acerca del empleo de las TIC en la enseñanza de la Física, proceden de
América Latina y de Cuba, son
realizados en las diferentes carreras universitarias de ingeniería y en las de formación de profesores
de la asignatura.
Sin embargo, son escasos
los estudios sobre del
nivel secundario. Según Hernández Soto et al. (2024), algunos
autores refieren la problemática desde el trabajo
por proyectos integradores y metodologías basadas en la indagación que, tienen en cuenta las inquietudes de
los estudiantes y las experiencias adquiridas
en su entorno.
A partir de las características de
las diferentes tendencias imperantes en el ámbito educativo, se puede aseverar
que todos argumentan acerca de la importancia
de la Física como asignatura escolar, en particular, a las prácticas de laboratorio y a la posición de los
estudiantes en el aprendizaje. También enfatizan
en la correcta dirección por parte del profesor y a la necesidad de estimular
el análisis y la reflexión como condición importante.
Se acentúa, que la manera de
enseñar involucre reflexiones profundas sobre la forma de entender
los fenómenos naturales, asunto que debería
conllevar esencialmente a una
transformación de la visión sobre lo que sucede a su alrededor, bajo propuestas didácticas contextualizadas, que le dan más protagonismo al estudiante (Orozco Marbello
et al., 2023).
Los investigadores antes mencionados refieren cómo se da una estrecha relación
entre la sociedad
y la enseñanza y enfatizan
como exigencia, argumentar científicamente los problemas
sociales y orientar su solución; esto se
expresa al dar respuesta por la vía científica a una necesidad existente en los estudiantes
relacionada con su necesidad indagatoria. Todo en función de perfeccionar el proceso de
enseñanza-aprendizaje presente en las prácticas de laboratorio, en favor del desarrollo del pensamiento científico.
El presente artículo tiene como
objetivo socializar los principales resultados de la metodología propuesta con el empleo de las TIC, el trabajo
grupal y las potencialidades del entorno.
Marco teórico
o referentes conceptuales
Diferentes estudiosos de la enseñanza de la Física se refieren
a los aprendizajes significativos
de los estudiantes:
El aprendizaje significativo se da
cuando el aprendiz incorpora la nueva información a su estructura cognitiva, es decir, cuando las ideas y relaciones
tienen significado a la luz de la red organizada y jerárquica de conceptos que ya posee; de esta manera se
pueden utilizar con mayor eficacia sus conocimientos previos
en la adquisición de nuevos conocimientos
los cuales, a su vez, facilitan la adquisición de nuevos aprendizajes. (Agudelo y García, 2010, p.150)
Desde este enfoque, desarrollar conceptos de Física a través del trabajo
experimental en los laboratorios, conduce
a la adquisición de aprendizaje significativo, pues el estudiante utiliza los conocimientos
empíricos previos y, apoyado en el
empleo de herramientas de la física experimental y el análisis de datos,
se estructura y amplía su
campo conceptual.
Según Gil Pérez et al. (1999):
(…) en la década de los ochenta la
mayoría de las investigaciones se centraron en el estudio
de las concepciones alternativas de los estudiantes, (…) mientras otros aspectos fueron mucho menos estudiados y algunos, como la evaluación, prácticamente ignorados. (…), los estudios
sobre preconcepciones tenían poco que ver, en general, con los realizados, por ejemplo, sobre las prácticas
de laboratorio, o estos con los relativos a la resolución de problemas de lápiz
y papel o la evaluación. Según ellos la didáctica de las ciencias constituía un campo de estudios relativamente disperso. (p. 312)
Estos propios autores plantean que
no se concibe a los estudiantes como investigadores autónomos
trabajando en la frontera del conocimiento, esta
tendencia surgió como una reacción
a la que concebía a los estudiantes como simples
receptores. Enfatizan en que se debe concebir a los estudiantes como: Investigadores noveles (que, estructurados en equipos cooperativos, abordan situaciones problemáticas de interés, interaccionando con los
otros
equipos y con el resto de la comunidad científica, representada por el profesor y los textos)
permite, en nuestra
opinión, una mejor comprensión
de la situación de aprendizaje escolar. (Gil Pérez et al., 1999, p.
313)
En tal sentido, se pone énfasis en
los contenidos procedimentales donde el estudiante aprende
no solo conocimientos, sino también
los métodos y destrezas
que le permiten acceder al conocimiento declarativo. En el caso de las ciencias experimentales, según Insausti y Merino (2000):
“(…) parece razonable que el ámbito donde deben
aprenderse los procedimientos sea el mismo
ámbito en que esa ciencia ha sido construida, es decir, el laboratorio (…)” (p. 94).
Estos investigadores argumentan acerca del valor del laboratorio cuando expresan:
(…), se acepta en general que esos aprendizajes han de hacerse
mediante actividades lo más afines posible con las tareas científicas
que permitieron acceder a esos
conocimientos. Esta es una forma de pensar consensuada
por la práctica totalidad del profesorado, y precisamente por ello, son numerosos los trabajos
realizados por los investigadores en torno al tema del laboratorio como importante recurso
para el aprendizaje de las ciencias
(…). (Insausti y Merino,
2000, p. 94)
Ellos afirman la idea de que el constructivismo moderado es un hecho generalizado en la mayoría de los
currículos de ciencias experimentales. Esto se
puede apreciar en la forma en que se concibe la enseñanza-aprendizaje de la asignatura desde la década de los 90
hasta la actualidad. No cabe dudas, que
el hecho de concebir al estudiante como protagonista en su aprendizaje es esencial
y marca un paso importante en la forma de
enseñar y aprender.
La esencia de esta teoría está en
considerar que, en las nuevas adquisiciones de significado para los estudiantes se cambian los conocimientos previos
logrando un aprendizaje nuevo. Desde este punto de vista, el estudiante
no se considera como un receptor
pasivo de conocimiento, sino como un constructor activo. En este proceso, las nuevas ideas presentadas por el profesor
se relacionan con las ideas que ya existen en la estructura cognitiva del estudiante.
Las investigaciones en didáctica
de las ciencias muestran las posibilidades que
tienen los estudiantes cuando se les da la oportunidad de construir
hipótesis, diseñar experimentos,
realizarlos y analizar cuidadosamente los resultados. Esto llevaría a superar la metodología tradicional y a producir
en ellos cambios conceptuales que permiten la apropiación del conocimiento científico.
Es de destacar que, en el marco de
la investigación que da origen al presente artículo,
la práctica de laboratorio se concibe, no solo desde lo cognitivo, ni es considerada como el resultado
de la construcción absoluta de los conocimientos por parte de los estudiantes. Se asume la teoría histórico- cultural de Vygotski (1981 [1936]) y el carácter desarrollador
de la escuela cubana, que asume lo
mejor de su tradición pedagógica. El profesor dirige el proceso de enseñanza-aprendizaje y el estudiante es un sujeto activo, protagónico en la apropiación de la experiencia
cultural acumulada.
Se sostiene la idea del modelo de
estudiante activo, a partir de garantizar actividades que proporcionen el desarrollo del conocimiento científico, la adquisición de habilidades, hábitos y la formación de valores morales.
Se enfatiza en percibir la práctica
de laboratorio como una forma de acercar al estudiante al entendimiento de los fenómenos
físicos como parte de su entorno.
Este cambio de actitud responde al hecho de romper su rutina e introducirlos en un ambiente educativo
novedoso.
En opinión de estos investigadores
Insausti y Merino (2000), el objetivo de desarrollar el pensamiento crítico,
es prioritario frente a la asimilación de conocimientos. Cualquier
actividad investigativa bien desarrollada como
práctica
de laboratorio es un acercamiento a
dicho objetivo, a la aproximación al pensamiento científico y al funcionamiento de la ciencia como tal.
Se coincide con ellos en la
necesidad de que el profesor tenga un diagnóstico personalizado de sus estudiantes, esto permite tener en cuenta sus potencialidades cuando prepara las
diferentes actividades que conforman las prácticas diseñadas.
Metodología empleada
En el desarrollo de la investigación se aplicaron diferentes métodos de la investigación educativa, tanto teóricos, como empíricos. Se escogió como muestra
un grupo de octavo grado de la Secundaria Básica Urbana “Santos Caraballé”, de la comunidad Iguará, en Yaguajay, Sancti Spíritus.
Se desarrolló un diagnóstico, que
partió de una evaluación de las dimensiones cognitiva, actitudinal y procedimental determinadas, con sus respectivos indicadores de la variable dependiente definida. Estas
dimensiones tuvieron en cuenta: si el educando
dominaba a nivel teórico los fenómenos físicos
estudiados presentes en sucesos cotidianos, de la producción y los
servicios; demostraba interés,
responsabilidad y motivación por el desarrollo de las prácticas de laboratorio, así como si
poseía habilidades para el análisis y la síntesis de los
fenómenos físicos estudiados.
Se analizaron los diferentes
documentos que norman la realización de dichas
prácticas en la Enseñanza Secundaria, en particular en el octavo grado,
como programa y orientaciones
metodológicas.
Se aplicó una entrevista a
profesores que imparten la asignatura Física, se observaron diferentes prácticas de laboratorio y se revisaron
planes de clases de los profesores. También
se entrevistó a funcionarios de economía y planificación
del municipio para identificar los principales centros laborales y productivos de las comunidades implicadas
en el estudio de los que es posible aprovechar
sus potencialidades en favor de la realización de las prácticas de laboratorio de Física.
Una vez analizado el resultado de
la aplicación de los diferentes métodos, a través de una triangulación metodológica, fue posible
determinar las
potencialidades y dificultades relacionadas con la realización de las prácticas
de laboratorio de Física con el empleo de las TIC y de las
potencialidades de la comunidad, las que
se sintetizan a continuación.
Potencialidades
·
Los documentos normativos rectores de la asignatura, como el Programa
y las Orientaciones Metodológicas se refieren de forma explícita a la intención de que los
estudiantes puedan interpretar hechos y
procesos que se dan en la naturaleza y la técnica para la resolución de tareas
relacionadas con la vida
económica, política y social del país.
·
Las entidades productivas se relacionan con su
comunidad y ofrecen posibilidades de
que sus procesos productivos sean empleados para las prácticas de
laboratorio.
·
Los profesores y estudiantes emplean
las TIC en el desarrollo de algunos contenidos docentes.
Dificultades
·
Insuficiente preparación por parte de los profesores para emplear las TIC y las potencialidades de la comunidad
en favor del desarrollo de las prácticas de laboratorio.
·
Poco protagonismo y escaso desarrollo de la
creatividad por parte de los estudiantes durante
la realización de las prácticas
de laboratorio de Física.
·
No se consideran las fases o etapas necesarias
en las prácticas de laboratorio para lograr las motivaciones y creatividad de los educandos.
Estos resultados del diagnóstico
permitieron confirmar la necesidad de diseñar
una metodología para perfeccionar las prácticas de laboratorio de la
asignatura Física en la Secundaria
Básica, que dé respuesta al objetivo planteado en la investigación.
Lo distintivo de las prácticas de laboratorio desarrolladas, a partir de la metodología elaborada, radicó en entender que estas facilitaban la comprensión de
conceptos y que tuvieran siempre un propósito claro, no solo el de llevar a los estudiantes a experimentar. Fueron entendidas como una forma
esencial
de la formación del criterio de validez del conocimiento científico y la prueba de las hipótesis
y teorías. La experiencia tuvo un rol importante y consideró que ellas
por sí solas no pueden rechazar o verificar las hipótesis. Entre la
teoría y el experimento no se establecieron jerarquías.
Su principal cualidad estuvo en la
solución de situaciones problémicas. Estas debieron
generar una amplia actividad de profesores y estudiantes durante su realización en la producción del resultado científico.
Las prácticas fueron encauzadas convenientemente, de manera previa, a través
de un sistema de orientaciones o guía metodológica impresa, en formato electrónico, o hacerlo de forma verbal en
actividades o clases teóricas de la asignatura.
La profesora fue quien dosificó y organizó las actividades durante sus diferentes etapas:
antes, durante y después de su realización.
Se tuvo en cuenta el sistema de
conocimientos a desarrollar en las diferentes
unidades de estudio conformado por: la física como ciencia, el
movimiento mecánico, las propiedades de los cuerpos
y estructura interna
y la energía.
Las actividades que se realizaron en las prácticas
de laboratorio fueron variadas,
se siguió el criterio de Caamaño Ros (2004) y Fernández Marchesi (2018), los que plantean que estas pueden
ser: experiencias, experimentos ilustrativos,
ejercicios prácticos e investigaciones. Los estudiantes participaron activamente en su realización, fueran o no en el laboratorio y experimental.
Los métodos empleados fueron productivos: investigativos, problémicos, experimentales,
con sus respectivos procedimientos, como la observación, el diálogo y las exposiciones, entre otros.
En cuanto a los métodos particulares de la
didáctica de las ciencias, fueron la modelación, la indagación, la inducción y deducción de la naturaleza de los
fenómenos físicos, con la aplicación de las TIC y el aprovechamiento de las potencialidades del entorno.
Se demostró la utilidad de los
teléfonos inteligentes. Se asumió la idea de
Ibáñez Etxeberria et al. (2012), quienes se refieren a que se debe
permitir su uso por parte de los
estudiantes y hacer conciencia en ellos de su utilidad con fines educativos. Se les preparó
adecuadamente para este uso y cambió su
visión en tal sentido,
tanto de los profesores, padres y autoridades de la institución educativa lograron apreciar
su beneficio.
El objetivo general de la metodología que se propuso
fue: contribuir al aprendizaje
de la Física presente en fenómenos cotidianos, de la producción y los servicios, mediante
el desarrollo de tareas experimentales dirigidas a desarrollar las prácticas de laboratorio
de la asignatura en la Secundaria Básica aprovechando
las potencialidades del entorno y el empleo las TIC. Se tomaron en cuenta los principales fundamentos
derivados del estudio teórico y empírico realizado, de cuya abstracción emanaron los requerimientos declarados.
Esta metodología se presenta como
un proceso que se da de manera lógica y flexible,
sus etapas se determinaron por los objetivos específicos planteados y se desarrollaron teniendo
en cuenta un conjunto de regularidades que permitieron caracterizar las actividades que tuvieron lugar en las referidas etapas en correspondencia con sus
objetivos. Se dio de manera ordenada y sistémica.
La conforman un cuerpo teórico y
un aparato instrumental. El cuerpo teórico contiene
los sustentos filosóficos, sociológicos, psicológicos, pedagógicos y didácticos, así como las tres regularidades que determinan su esencia metodológica. A continuación, se denominan
y explica en qué consiste cada una de las
regularidades.
I. La realización del diagnóstico acerca del dominio
que presentan los escolares
para la ejecución de las prácticas de laboratorio con el empleo de las TIC
y las potencialidades de la
comunidad.
Esta regularidad se basa en la necesaria
realización del diagnóstico inicial
antes de introducir la metodología que se propuso
y en su actualización permanente. Debe asumir un carácter
personalizado, lo que significa que se logren ajustar
los objetivos, contenidos, métodos, medios y evaluación, según el
desarrollo alcanzado. Se utilizan métodos y técnicas que permitan constatar el estado
real y considerar las
potencialidades y las insuficiencias.
Significa poder caracterizar los
intereses y motivaciones de los escolares por el aprendizaje de la Física y de las condiciones objetivas
de la comunidad para la
aplicación de la metodología; el desarrollo de los procesos
cognitivos y afectivos asociados a las prácticas de
laboratorio basadas en los fenómenos físicos
estudiados, presentes en el entorno sociocultural en que se desenvuelve el escolar.
Se aplican procedimientos que procuren la realización de actividades, de manera
independiente y a través del intercambio grupal. Es esencial que se tenga en cuenta la caracterización de la comunidad, para aprovechar sus potencialidades. En la planificación se debe tener en cuenta,
no solo la naturaleza del
contenido físico, sino la concepción de la tarea diagnóstica en su conjunto, de manera que el estudiante pueda demostrar sus capacidades relacionadas con la solución
de problemas similares
planteados en las prácticas previstas.
Durante este diagnóstico, es
importante que el profesor ofrezca informaciones pertinentes acerca de su objetivo, para que desarrolle en los
estudiantes una motivación intrínseca
que los prepare previamente. Es decir, deberá explicarles las intenciones, para que sientan la
seguridad de que es necesario conocer el estado real para, sobre esa base, proyectar la aplicación de la metodología.
Es de señalar el valor que se le
concede al diagnóstico inicial, pues este es
fundamental para la realización del diseño de las actividades de las
diferentes prácticas de laboratorio
que se conciben durante la etapa. Sin embargo, el diagnóstico, debe producirse como un proceso permanente durante
todas las etapas de aplicación de la metodología,
no solo antes de la primera práctica de laboratorio concebida.
Resultados y Discusión
De esa manera, al considerar el
diagnóstico permanente y el carácter flexible
que caracteriza a la metodología, podrá irse adaptando el diseño de cada práctica de laboratorio. El profesor
dosifica y adecua su diseño de selección, orientación
y control de las actividades que realizan los escolares en cada fase y ofrece los niveles de ayuda requeridos, según ese diagnóstico permanente.
II.
Enfoque de las prácticas de laboratorio basado en un tratamiento conceptual estudiado a nivel de fenómeno
físico y ley experimental presentes
en los problemas cotidianos del contexto.
Esta regularidad obedece a:
La concepción metodológica para el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje
de la Física en la Educación Secundaria Básica
que se concibe a partir del
enfrentamiento a situaciones
problemáticas de interés, tanto
teóricas como experimentales. (…). Esta idea determina la principal calidad
de las prácticas de laboratorio, diseñadas y ejecutadas como parte de la metodología propuesta: la solución
de situaciones problémicas. (Ministerio de Educación, 2023, como se citó en Hernández Soto et al., 2024, p. 160).
Tiene en cuenta también la gran
variedad de los fenómenos y leyes físicas y su
aplicabilidad en el entorno. Se pretende con el empleo de esta
metodología acercar al educando, de manera natural,
al trabajo científico-investigativo. Contribuye al desarrollo de las
habilidades experimentales exclusivas de estas
prácticas, lo cual no es posible apreciar de manera eficiente, si no se
tiene en cuenta la expresión
de la ley o fenómeno físico en
la cotidianidad.
Las prácticas de laboratorio
concebidas, deben centrar la atención en el aporte de los escolares y no en la obtención de datos en un
experimento. Deben estar dirigidas a
la solución de un problema concreto que demande la aplicación de conceptos físicos y promueva la reflexión
y elaboración de su propio prototipo de prueba, con el empleo de los elementos
básicos de medición
presentes en el laboratorio, a partir
del diagnóstico.
Las prácticas deben ser orientadas
previamente, hacerlo de forma verbal en actividades
o clases teóricas de la asignatura o a través de guías elaboradas y entregadas a los escolares. Es el profesor
quien las dosifica y organiza las actividades
que conforman las tareas experimentales durante sus diferentes etapas:
antes, durante y después
de su realización.
III.
Carácter colaborativo de las prácticas
de laboratorio en favor de la creatividad.
Esta regularidad tiene en cuenta las características de los estudiantes/adolescentes. Estos presentan la necesidad de autoafirmación desde las experiencias vitales de su
participación en las actividades escolares, familiares y comunitarias, donde tiene lugar la formación
de sus valores morales y el
desarrollo de la identidad
cultural.
El desarrollo de la creatividad y
la imaginación es un aspecto, que no aparece
de manera explícita en el programa de Física en la Secundaria Básica
cubana, pero prestar atención a la
formación una actitud y capacidad innovadora es esencial en las condiciones actuales del país. La aplicación de
la metodología ofrece la posibilidad
a los educandos de adoptar una posición creativa en cada una de las etapas o fases en que se desarrollan las actividades
que conforman las prácticas de laboratorio diseñadas
en la asignatura.
Se sigue el criterio acerca de que
el uso de actividades de aprendizaje sobre la
base de técnicas de estimulación de la creatividad se basa en el trabajo
de pequeñas investigaciones,
resolución de problemas y la colaboración en el aula y fuera de ella, para enseñar y aprender Física, lo que incide
significativamente en el rendimiento académico.
Se debe garantizar que la
información para lograr la apropiación del contenido por parte del escolar se produzca de forma profunda y
elaborativa, donde este crea,
transfiera y produzca la abstracción de los contenidos. Las capacidades creativas se desarrollan por medio de las
actividades en grupo, que promuevan la
interacción social, si se da oportunidad de participación a todos de acuerdo con sus estilos
de aprendizaje.
Es decir, la función del profesor
no se limita a la transmisión de conocimientos, sino que, además, estimula en sus educandos el propio deseo de
adquirir conocimientos y despertar su
espíritu crítico. El estudiante es el centro del proceso de enseñanza-aprendizaje con el fin de obtener una mayor
calidad a partir de la colaboración.
La metodología fomenta el desarrollo de habilidades de comunicación y de toma de decisiones, la participación en
el trabajo colaborativo, así como la responsabilidad y el compromiso en cuanto al intercambio de puntos de vista
sobre un
mismo tema, al tener el objetivo común de entregar los resultados de manera
grupal.
Se debe asegurar la comunicación
permanente y el manejo de roles en función de
mantener el interés en el trabajo. Considerar una participación equitativa por parte de todos los integrantes del
equipo. La sociabilización entre compañeros debe
surgir en la necesidad de la actividad en equipo que se genera alrededor de la tarea experimental, lo que hace que
disminuya la tensión en el estudio al compartir
con los demás sus dificultades. Esto permite acercarse con más facilidad a su profesor y demostrar su
agradecimiento por el esfuerzo de este para que logren el éxito en las
actividades.
El empleo de las TIC lleva implícito la creatividad de los educandos. El intercambio que se
establece al concebir su proyecto de uso de la tecnología, en particular los teléfonos móviles,
permite el desarrollo de un pensamiento innovador.
De ahí el valor de las reflexiones que se deben propiciar antes, durante
y después de la práctica de laboratorio:
(…), los profesores deben facilitar la creación de modelos mentales
mediante el uso de diversos recursos, que incluyen el equipamiento de laboratorio, recursos alternativos y aplicaciones
informáticas, entre otros. Las clases impartidas deben ser interactivas, donde prevalezca la discusión de las tareas
realizadas. (Hernández Soto et al., 2024,
p. 158)
El pensamiento reflexivo y
creativo permite reflejar la plena correspondencia entre la ciencia y su contenido social al considerar el contexto
en el que se encuentra la institución
educativa, la comunidad circundante y el diagnóstico personalizado del estudiante y fomenta, además,
una formación en consonancia con los valores
morales y la identidad
cultural cubana.
En cuanto al aparato instrumental
está conformado por tres etapas, con sus objetivos específicos y procedimientos. Las actividades docentes
que constituyen la expresión
esencial de la aplicación práctica de la metodología, también forman parte importante de su cuerpo instrumental y permiten ejemplificar cómo realizar su
aplicación en la práctica
de la asignatura.
Durante la implementación de la metodología también es posible
emplear diversos recursos
audiovisuales, incluyendo grabaciones de teleclases emitidas durante la pandemia, así como materiales
didácticos simples, elaborados por el profesor
o por los propios estudiantes. Estos recursos facilitan la comprensión y asimilación de los contenidos.
Dentro de la metodología las
actividades diseñadas son esenciales. En todas
ellas se prevé el uso de las TIC, en particular, de los teléfonos
móviles por los estudiantes. A continuación, se presentan algunos
ejemplos de estas actividades
diseñadas y realizadas en el grupo de octavo grado seleccionado como muestra, como parte de la metodología propuesta.
Actividad 1
Título:
Mediciones a tu alrededor
Objetivo:
Medir magnitudes físicas directamente identificadas en la comunidad tanto en
la producción como en los servicios.
Tarea previa
Observa, busca e indaga en la
comunidad tanto en la producción como en los servicios
donde se realizan
mediciones de magnitudes físicas de forma directa. Tira fotos con un celular
y compártelas con tus compañeros por las redes sociales.
Tarea de discusión
De las fotos
tomadas por ustedes
y compartidas por las redes sociales.
¿Qué magnitudes físicas
se miden en cada caso?
¿Qué instrumentos utilizan
para realizar estas
mediciones?
¿Qué unidades de medida
se utilizan en cada caso?
¿Cuáles
se podrían realizar
en el laboratorio?
Tarea experimental
Calcula masa, tiempo, longitud
y temperatura directamente utilizando instrumentos del laboratorio.
Actividad 2
Título: Movimiento en el entorno.
Objetivo: Calcular
la velocidad de un movimiento rectilíneo uniforme identificado por los estudiantes en su entorno,
a partir de un video grabado por ellos.
Tarea previa
Observa, busca e indaga en tu
entorno hasta que encuentres al menos dos movimientos que puedan ser clasificados como rectilíneos y uniformes. Grábalos
con tu teléfono celular y preséntalos a tus compañeros y al profesor en el aula.
Tarea de discusión
¿De todos los videos que han
presentado tú y tus compañeros, cuál crees que
será el que presenta el movimiento en las mejores posibilidades de ser estudiado?
Aporta tus opiniones.
¿Cómo debe ser realizada una nueva grabación que permita determinar la velocidad de ese movimiento?
Tarea
experimental
Calcula la velocidad de un
movimiento rectilíneo uniforme a partir de un
video grabado
convenientemente.
Actividad 3
Título: ¿Peso
o densidad de la leche?
Objetivo: Calcular
experimentalmente la densidad
de la leche identificado por los
estudiantes en fenómenos de la producción en la comunidad a partir de un video grabado por ellos.
Tarea previa: Observa e indaga el
proceso que se realiza en los centros de acopio
de leche de la comunidad para recibir o rechazar la leche que trae el campesino. Grábalo con un celular.
Tarea de discusión: Comparte el video con tus compañeros.
¿Cómo debe ser calculada
la densidad sin utilizar el termo lactodensímetro?
¿Cómo pudieras calcular la
densidad de una sustancia en el laboratorio?
Calcular la densidad
del agua utilizando la probeta y la balanza.
Tarea experimental: Calcula la densidad
de la leche en el laboratorio utilizando
la balanza y la probeta graduada. (Compara el resultado obtenido con el resultado
del termo lactodensímetro.
Actividad 4
Título:
Esterilización casera del agua.
Objetivo: Calcular la cantidad de
calor absorbida por cierta cantidad de agua.
Tarea previa
Indaga en tu casa cómo es el
proceso que se sigue al hervir el agua para eliminar los gérmenes que pueda contener.
Pide a algún familiar
que lo haga para ti y toma fotos en diferentes tiempos de ocurrencia del proceso. Mide
también la duración total del proceso.
Tarea de discusión
Comparte las fotos con tus compañeros de aula por las redes sociales, así como el tiempo
que demoró todo el proceso.
Luego, en el aula, debate cómo se pudiera
reproducir la esterilización de agua en el
laboratorio.
¿Qué cantidad
de agua sería prudente utilizar?
¿Cómo se pudiera calcular
la cantidad de calor absorbida
por el agua durante todo el
proceso?
¿Qué mediciones habría que realizar
y con qué instrumento?
Una vez concluida la aplicación de
la metodología en el grupo seleccionado como
muestra, se pudo constatar resultados superiores en el cumplimiento de los objetivos de la asignatura. Se
evaluaron las dimensiones declaradas y se procedió
a compararlas con los resultados del diagnóstico inicial. En sentido general
se apreciaron resultados muy superiores.
Se logró un mayor acercamiento de
los fenómenos físicos a la vida cotidiana, por la posibilidad de realizar en el laboratorio prácticas relacionadas con procesos
auténticos de la cotidianidad, de la producción y los servicios del entorno
sociocultural donde se encuentra enclavado el centro educativo.
También fue posible realizar
una compilación de los materiales digitales elaborados
por los estudiantes y hacer con ellos un video didáctico, el que fue editado por los propios estudiantes. Se
les presentó a los padres en una sesión de educación familiar y también fueron
circulados por las redes sociales.
Todo esto contribuyó a elevar la
motivación y el interés de los estudiantes por
los contenidos de la asignatura. Se apreció una asimilación consciente
del método científico y el desarrollo consecuente del pensamiento crítico.
Conclusiones
La metodología propuesta tuvo en
cuenta el empleo de las TIC, el
trabajo grupal en su ejecución y las
potencialidades del entorno. El principal aporte teórico radicó en las regularidades que determinan la esencia
metodológica de las prácticas de
laboratorio de Física: la realización del diagnóstico acerca del dominio
que presentan los escolares para su ejecución con el empleo de las TIC y las potencialidades de la comunidad; el enfoque basado en un tratamiento
conceptual estudiado a nivel de fenómeno físico y ley experimental presentes en los problemas cotidianos del
contexto y el carácter colaborativo en favor
de la creatividad.
La comparación de los resultados obtenidos
luego de la aplicación de la metodología elaborada en el contexto seleccionado permitió apreciar resultados superiores, según las
dimensiones declaradas en la investigación, expresado
fundamentalmente, en los niveles de motivación y el interés de los estudiantes, quienes demostraron un mayor desarrollo de su pensamiento científico.
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Conflicto de intereses
Los autores
declaran no tener
conflictos de intereses.
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Contribución de los autores
Poner las iniciales de los autores:
J.H.S.: Concepción de la idea,
búsqueda y revisión de literatura, asesoramiento general por la temática abordada y redacción del
artículo.
J.L.H.: Asesoramiento
general de búsqueda, revisión de la redacción del original (primera
versión), y revisión de versión final.
Y.G.V.: Colaboración
en la concepción de la idea, búsqueda y revisión de literatura, coordinador de la autoría, traducción de términos
o información obtenida.
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