Conceptos de física que le son más difíciles
a los estudiantes del Colegio Científico Costarricense
Licda. Leda María Roldán S.
Universidad de Costa Rica
Escuela de Física
Los Colegios Científicos Costarricenses tienen 10 años de funcionar en Costa Rica. Se inician en 1989 con un decreto del Ministerio de Educación Pública y el Ministerio de Ciencia y Tecnología. Presentan una novedosa alternativa para una educación de calidad. Posteriormente obtienen su fundamento legal con la creación de la Ley de Promoción del Desarrollo Científico Tecnológico. Actualmente se cuenta con seis sedes distribuidas en todo el país, apadrinadas por las universidades estatales: Universidad de Costa Rica, Universidad Nacional y el Instituto Tecnológico de Costa Rica. El personal docente que labora en esas instituciones, en su mayoría, corresponde a profesores universitarios de reconocida trayectoria académica.
En los Colegios Científicos Costarricenses se desarrollan los planes de estudio de décimo y undécimo, correspondientes al ciclo diversificado, se diferencian de los colegios académicos por las áreas de profundización donde se imparten materias especiales correspondientes a la matemática, física, química, biología e informática.
A ellos ingresan estudiantes que sienten deseos de superación y gran deseo de conocer más sobre ciencias y matemática. Para ingresar a este sistema de estudio deben presentar un examen de admisión y contar con muy buen rendimiento académico en los primeros años de estudio de secundaria. Su deseo por conocer más de ciencias les despierta un gran interés por la física, la cual pueden estudiar tanto en teoría como con prácticas de laboratorio que se realizan en los laboratorios de las Universidades Estatales.
En el año 1999 y durante el inicio del año 2000 se les evaluó una serie de conceptos para determinar cuales son los que mejor dominan y cuales les resultaban más difíciles de resolver. Los instrumentos se aplicaron en los primeros días del mes de febrero de 1999, al final del mes de noviembre de 1999 y en los primeros días del mes de febrero de 2000. En el paso de décimo a undécimo año se presenta una deserción aproximada del 28%, esto reduce la población evaluada en las tres etapas. La muestra final es de 15 estudiantes que logran cubrir las tres etapas.
La primera prueba se aplica al inicio del nivel de décimo año, por lo que los resultados son bajos pero no conocen mucho de los diferentes temas, se puede ver que muchas respuestas acertadas fueron por "accidente". Al finalizar el primer año lectivo se aplica la segunda prueba. El rendimiento mejora mucho, pero no se logra un 100% de respuestas correctas, a pesar de los instrumentos son iguales. En la tercera prueba se les aplica un instrumento diferente pero con los mismos contenidos, y los resultados mejoran pero no se logra un 100% de rendimiento.
Al analizar estas evaluaciones se determina que los conceptos de cinemática, movimiento orbital y cantidad de movimiento resultan ser los que más fallan. Estas fallas están presentes por la falta de interpretación de las preguntas, la ausencia de un vocabulario científico más amplio y la falta de entrenamiento en el área del razonamiento son algunas de las causas que afectan estas fallas.
El gráfico número 1 muestra el rendimiento de los 15 estudiantes en las tres pruebas, La mayoría mejora su rendimiento en la tercera prueba. El que la primera prueba presente mejores resultados que la segunda, en algunos estudiantes, hizo dudar un poco de los resultados, de ahí que se indagara cómo la resolvieron y fue así como se descubrió que algunas de las respuestas fueron al azar.
Gráfico N° 1: resultados de las pruebas aplicadas en cada una de las tres etapas.
En el gráfico número 2 se presenta el porcentaje de falla en los temas evaluados. El concepto de peso y masa es el que menos fallan y el que más les causa dificultad es el tema sobre movimiento orbital.
Gráfico N°2: Porcentaje de falla en los diferentes conceptos evaluados.
Referencias:
Estudio psicogenético de un grupo de estudiantes del Colegio Científico Costarricense.. Investigadora principal: Licda. Aida Mainieri (IIMEC). Investigadores adjuntos: Licda Leda María Roldán S. (Esc. de Física) , Lic. Eduardo Minero (Esc. de Química).1995.
Los Colegios Científicos Costarricenses en Costa Rica. Artículo compartido con Licda. Aida Mainieri y Lic. Eduardo Minero. Reforma del sector educativo y su impacto en los derechos de la niñez y adolescencia. UNICEF.1999.
La era que nos ha correspondido vivir puede ser llamada de diferentes formas, dependiendo de la perspectiva desde que que se mire: de la Információn, de la Globalización o de la Geoinformación, como la llaman Alvin y Heidy Toffler quienes piensan en la globalización más en términos de información que económicos o militares.
Algunos otros autores, como Mitchel Resnick, del Laboratorio de Medios (Media Lab) del Instituto Tecnlógico de Massachusetts prefiere decir que en realidad vivimos la Era de la Descentralización. Resnick se refiere a la descentralización que está ocurriendo en prácticamente todos los ámbitos de la vida de la sociedad actual. Por una parte, la descentralización de las Tecnologías de la Comunicación y la Información TCI, que a partir de la aparición de las computadoras personales han dejado de ser dominio de los expertos para llegar a personas de todas las edades y a todos los lugares: la oficina, los centros educativos, los hogares, los cafés y las comunidades. Habla también de la descentralización de las Organizaciones que están pasando de tener jerarquías rígidas y verticales, a sistemas de comunicación horizontales y flexibles, que abren espacios para la participación y la toma de decisiones; de la descentralización del significado de las obras y los productos, que pasa de ser dominio del autor o autora a tener valor en el contexto de la interpretación del receptor o la participación del público y la descentralización del conocimiento que se distribuye entre los usuarios. Y la descentralización "invade" de igual forma los modelos científicos (que están evolucionando de las concepciones newtonianas y mecánicas de comprender el mundo hacia las teorías de complejos sistemas que emergen a partir de la interacción de elementos más simples); y los modelos psicológicos y cognitivos que se han desarrollado desde un "yo" único y central, hasta "La Sociedad de la Mente" que propone Marvin Minski, también del Media Lab.
En cualquier caso, sea esta la Sociedad de la Información, la Globalización, la Descentralización, o todas las anteriores, lo cierto es que presenta enormes retos para la Educación. Este contexto exige que la educación sea pertinente, innovadora y de mucha calidad; que llegue "a todos" en forma permanente (como han declarados los Ministros de Educación del mundo); que incorpore las nuevas tecnologías de la información y la comunicación; que estas tecnologías se utilicen en forma constructiva y en beneficio del desarrollo humano sostenible.
En este sentido, se requiere de toda una reconceptualización de la educación en la que se aborde muchos y complejos componentes. En el campo de la educación no hay respuestas únicas ni fáciles.
Sin embargo, pareciera que una de las características que debe tener la educación de manera que sea pertinente para enfrentar los retos que se nos presentan, es la descentralización del aprendizaje.
El primer paso: Descentralización dentro del aula
Los primeros intentos de descentralización del aprendizaje los hemos dado al cambiar nuestra visión de un docente poseedor y distribuidor de información a un maestro "baquiano" que guía a los estudiantes en una construcción conjunta de conocimientos.
La introducción de tecnologías de la información y la comunicación TCI, así como el desarrollo conceptual de la informática educativa en los contextos escolares han permitido descentralizar aún más los procesos educativos en la medida que permiten desde la comunicación con estudiantes en otras aulas, en otros lugares del país o del mundo, el acceso a información "en línea" y el aprendizaje en sitios educativos virtuales, hasta el desarrollo de proyectos colaborativos entre participantes que en la mayoría de los casos no se conocen.
El futuro cercano: del Centro Educativo a la Sociedad de la Geoinformación
Sin embargo, los retos que impone nuestra realidad nacional, regional y mundial, con la cantidad abrumadora de conocimiento que se genera constantemente y los enormes cambios que se suceden vertiginosamente en prácticamente todas las áreas del quehacer humano, exigen que sobretodo se derriben los muros de aulas y los centros educativos, de manera que docentes, estudiantes de todas las edades, y miembros de la sociedad (desde agricultores, amas de casa, técnicos y profesionales), aprendan en contacto directo con la Era de la Geoinformación.
Esta otra descentralización requiere que las comunidades aprendan a aprender en comunidad y que los docentes guíen la construcción del conocimiento, apoyándose en las TCI en todos los contextos posibles: escolares y no escolares.
LINCOS: Un Nodo Comunal y de Aprendizaje del nuevo siglo
Un ejemplo de esta descentralización del aprendizaje la constituye la el programa Pequeñas Comunidades Inteligentes LINCOS de la Fundación Costa Rica para el Desarrollo Sostenible que se ha llevado a comunidades rurales en Costa Rica y República Dominicana.
Dotado con la más moderna tecnología y conexión directa a Internet, LINCOS utiliza un abordaje educativo construccionista, propuesto por Seymour Papert, para que las comunidades, en comunidad, planeen y ejecuten proyectos contribuyan con su propio beneficio y superación personal y social, en conexión directa con su realidad inmediata y global.
Este artículo fue presentado en el Foro Informática y Sociedad en el II Congreso de ciencias "Exploraciones fuera y dentro del Aula", realizado en agosto del 2000.
Última actualización: 19 de octubre del 2000