12:59:00
Un método práctico para enseñar física
Cordis.europa.eu .
AlphaGalileo.org,
Las clases de física se suelen basar en un libro de texto en el que se exponen teorías complejas y cuentan con muy poca o ninguna experimentación práctica. A muchos estudiantes de Europa no se les podrá echar en cara por tanto que consideren la materia aburrida. No obstante, esta situación podría cambiar gracias a un proyecto financiado con fondos europeos cuyo cometido es introducir la enseñanza reflexiva (inquiry-based learning, IBL) en las clases de física.
El kit de «Explorador Fotónico» se distribuye de forma gratuita entre centros educativos de toda Europa y en su creación ha colaborado un equipo de investigadores dedicados a la fotónica, profesores y expertos en pedagogía de once países europeos. En él se incluyen materiales para realizar experimentos interesantes y entretenidos en el aula. Sus creadores esperan que, para 2015, dos millones y medio de estudiantes de secundaria empleen este recurso para realizar experimentos sobre fotónica, una rama clave de la física y la tecnología moderna, y que de este modo aumente el interés en la física y en la ciencia en general. El objetivo último es fomentar las carreras científicas entre la juventud y suplir así la falta de trabajadores cualificados en las industrias de alta tecnología de Europa.
«La fotónica trata sobre la ciencia y la tecnología de la luz. Resulta una parte integral de casi todas las tecnologías de la era digital actual, desde las comunicaciones a la sanidad, y desempeña una función clave en tecnologías comunes y bien conocidas por los estudiantes como Internet, los teléfonos móviles, etc.», explicó Hugo Thienpont de la Universidad Libre de Bruselas (VUB, Bélgica), quien posee más de veinte años de experiencia en el campo. «Además es una ciencia muy vistosa y los experimentos con luz son capaces de implicar a los estudiantes, emocionarlos y avivar su curiosidad e interés.»
El profesor Thienpont supervisó el desarrollo del Explorador Fotónico y de los materiales educativos adjuntos como coordinador del proyecto «Photonics Explorer: developing a photonics educational kit for Europe's secondary schools» ( Expekt), financiado por la Comisión Europea con 550 000 euros. Gracias al apoyo de entidades gubernamentales e industriales europeas, el equipo fundó a continuación «EYESTvzw», una organización sin ánimo de lucro que gestionará en adelante la distribución a gran escala del kit.
A largo plazo podría incidir en gran medida sobre la enseñanza de la física en Europa y fomentar una adopción más generalizada de la enseñanza reflexiva en sustitución de los métodos teóricos actuales, menos efectivos y participativos.
«El poco interés en la ciencia y la tecnología está relacionado con la calidad de la formación en ciencias, que a menudo disuade a los estudiantes de elegir asignaturas y carreras científicas, en especial las de física. Los estudiantes no suelen experimentar con métodos científicos reales ni realizar actividades de investigación en sus clases a pesar de que los experimentos son una parte esencial del trabajo científico. La naturaleza más bien teórica de la presentación de contenidos así como la aparente obsolescencia del material y las referencias que se emplean son factores que contribuyen con mucha frecuencia a reforzar la imagen negativa de la física como una materia aburrida y poco atractiva, por lo que muchos estudiantes la abandonan en cuanto tienen la oportunidad», expuso el profesor Thienpont.
En realidad, se ha demostrado que las técnicas reflexivas fomentan enormemente el interés y la motivación de los estudiantes, si bien su aplicación ha sido escasa debido a las limitaciones que impone el tiempo disponible y la programación del curso.
En consecuencia, el equipo de Expekt trató de dar con un método sencillo, fácil y efectivo para introducir la enseñanza reflexiva en el aula. En colaboración con la comunidad pedagógica desarrollaron el kit del Explorador Fotónico y proporcionaron a los profesores formación sobre su uso. Más importante aún es el hecho de que el equipo ha asegurado su integración sin trabas en el plan de estudios escolar incluso con distintos sistemas educativos de toda Europa sin que ello suponga un esfuerzo adicional por parte de los profesores o los estudiantes ni una inversión de tiempo mayor.
Aprender con láseres en clase
Cada kit contiene un conjunto de componentes experimentales versátiles, como láseres, polarizadores, LED y espejos, que permite que una clase de unos treinta estudiantes realice experimentos prácticos en grupos de dos o tres alumnos. Diseñado para estudiantes de entre doce y catorce años y entre dieciséis y dieciocho, abarca los aspectos básicos de la fotónica y la óptica, como la reflexión y los colores o la difracción y la interferencia, temas que se incluyen en los temarios de todo los países europeos.
Los alumnos pueden, por ejemplo, transmitir una palabra mediante luces LED a través de un cable de fibra óptica, calcular la longitud de onda de los colores de una bombilla de bajo consumo mediante un espectrómetro fabricado por ellos mismos e incluso construir su propio polarímetro para medir, mediante polarización, la concentración de azúcar en una solución.
«Es mucho más que un conjunto de componentes en una caja», aseguró el profesor Thienpont. «El Explorador Fotónico aporta a los profesores un marco didáctico generado gracias al esfuerzo voluntario de más de 35 profesores y pedagogos expertos en ciencia. El Explorador Fotónico es completamente gratis para los profesores pero sólo si acuden a una serie de cursos de formación. El marco didáctico posee una estructura modular y por tanto los profesores encargados de su puesta en práctica pueden adaptarlo y modificarlo para que se ajuste a su estilo pedagógico y a la realidad de su clase.»
El kit se ha probado hasta ahora con más de mil quinientos estudiantes de Bélgica, Bulgaria, Francia, Alemania, Polonia, España y Reino Unido, y el material pedagógico se ha traducido a ocho idiomas, aunque se espera que sean más las lenguas abarcadas en un futuro. La evaluación realizada por estudiantes y profesores sobre el uso del kit ha sido extremadamente positiva, confesó el profesor Thienpont.
«La utilización del kit en las aulas genera efectos positivos considerables a corto plazo en cuanto a la mejora de la autoeficacia y el interés global de los alumnos. Cuantas más técnicas de enseñanza reflexiva utilice el profesor en la clase, mayor será el interés y la autoeficacia de los estudiantes y mejor su consideración de la física», señaló. «El interés de los chicos por la física aumenta tras trabajar con el Explorador Fotónico mientras que las chicas, sienten más seguridad en su capacidad científica y en su autoeficacia.»
Cabe señalar que el interés por la física también contribuyó a aumentar el suscitado por otras disciplinas científicas.
«Las encuestas realizadas a profesores y alumnos mostraron que estos últimos disfrutaron de los experimentos prácticos y que los primeros apreciaron un cambio considerable en la actitud de sus alumnos hacia la ciencia en general», relató el profesor Thienpont.
EYESTvzw ya ha repartido trescientos kits de Explorador Fotónico y su distribución se ampliará aún a más países europeos pues esta organización sin ánimo de lucro espera contar con el patrocinio de empresas, autoridades gubernamentales, ministerios de educación y fundaciones. El equipo se plantea incluso actualizar el kit en paralelo con la evolución de la tecnología y crear un kit similar para centros de primaria y universidades.
El fomento de la enseñanza reflexiva que realiza el Explorador Fotónico no sólo mejorará la formación en ciencias, sino que además impulsará la competitividad europea a largo plazo si, tal y como se espera, logra decantar a más estudiantes hacia carreras científicas.
«El kit fomenta la creatividad, el trabajo en equipo, la resolución de problemas y el pensamiento crítico, capacidades necesarias para los profesionales del sector científico. Además ofrece a los estudiantes una oportunidad para trabajar como científicos e ingenieros desde el instituto y les prepara para una carrera en los ámbitos científico y tecnológico», insistió el Thienpont.
La investigación de Expekt fue subvencionada por el Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea.
- Fuente: Profesor Hugo Thienpont, Universidad Libre de Bruselas (VUB, Bélgica).
- Sitio web del proyecto «Photonics Explorer: Developing a photonics educational kit for Europe's secondary schools».
- Vídeo del proyecto Expekt.
- Web de la Comisión Europea dedicada a la Agenda Digital.
El kit de «Explorador Fotónico» se distribuye de forma gratuita entre centros educativos de toda Europa y en su creación ha colaborado un equipo de investigadores dedicados a la fotónica, profesores y expertos en pedagogía de once países europeos. En él se incluyen materiales para realizar experimentos interesantes y entretenidos en el aula. Sus creadores esperan que, para 2015, dos millones y medio de estudiantes de secundaria empleen este recurso para realizar experimentos sobre fotónica, una rama clave de la física y la tecnología moderna, y que de este modo aumente el interés en la física y en la ciencia en general. El objetivo último es fomentar las carreras científicas entre la juventud y suplir así la falta de trabajadores cualificados en las industrias de alta tecnología de Europa.
«La fotónica trata sobre la ciencia y la tecnología de la luz. Resulta una parte integral de casi todas las tecnologías de la era digital actual, desde las comunicaciones a la sanidad, y desempeña una función clave en tecnologías comunes y bien conocidas por los estudiantes como Internet, los teléfonos móviles, etc.», explicó Hugo Thienpont de la Universidad Libre de Bruselas (VUB, Bélgica), quien posee más de veinte años de experiencia en el campo. «Además es una ciencia muy vistosa y los experimentos con luz son capaces de implicar a los estudiantes, emocionarlos y avivar su curiosidad e interés.»
El profesor Thienpont supervisó el desarrollo del Explorador Fotónico y de los materiales educativos adjuntos como coordinador del proyecto «Photonics Explorer: developing a photonics educational kit for Europe's secondary schools» ( Expekt), financiado por la Comisión Europea con 550 000 euros. Gracias al apoyo de entidades gubernamentales e industriales europeas, el equipo fundó a continuación «EYESTvzw», una organización sin ánimo de lucro que gestionará en adelante la distribución a gran escala del kit.
A largo plazo podría incidir en gran medida sobre la enseñanza de la física en Europa y fomentar una adopción más generalizada de la enseñanza reflexiva en sustitución de los métodos teóricos actuales, menos efectivos y participativos.
«El poco interés en la ciencia y la tecnología está relacionado con la calidad de la formación en ciencias, que a menudo disuade a los estudiantes de elegir asignaturas y carreras científicas, en especial las de física. Los estudiantes no suelen experimentar con métodos científicos reales ni realizar actividades de investigación en sus clases a pesar de que los experimentos son una parte esencial del trabajo científico. La naturaleza más bien teórica de la presentación de contenidos así como la aparente obsolescencia del material y las referencias que se emplean son factores que contribuyen con mucha frecuencia a reforzar la imagen negativa de la física como una materia aburrida y poco atractiva, por lo que muchos estudiantes la abandonan en cuanto tienen la oportunidad», expuso el profesor Thienpont.
En realidad, se ha demostrado que las técnicas reflexivas fomentan enormemente el interés y la motivación de los estudiantes, si bien su aplicación ha sido escasa debido a las limitaciones que impone el tiempo disponible y la programación del curso.
En consecuencia, el equipo de Expekt trató de dar con un método sencillo, fácil y efectivo para introducir la enseñanza reflexiva en el aula. En colaboración con la comunidad pedagógica desarrollaron el kit del Explorador Fotónico y proporcionaron a los profesores formación sobre su uso. Más importante aún es el hecho de que el equipo ha asegurado su integración sin trabas en el plan de estudios escolar incluso con distintos sistemas educativos de toda Europa sin que ello suponga un esfuerzo adicional por parte de los profesores o los estudiantes ni una inversión de tiempo mayor.
Aprender con láseres en clase
Cada kit contiene un conjunto de componentes experimentales versátiles, como láseres, polarizadores, LED y espejos, que permite que una clase de unos treinta estudiantes realice experimentos prácticos en grupos de dos o tres alumnos. Diseñado para estudiantes de entre doce y catorce años y entre dieciséis y dieciocho, abarca los aspectos básicos de la fotónica y la óptica, como la reflexión y los colores o la difracción y la interferencia, temas que se incluyen en los temarios de todo los países europeos.
Los alumnos pueden, por ejemplo, transmitir una palabra mediante luces LED a través de un cable de fibra óptica, calcular la longitud de onda de los colores de una bombilla de bajo consumo mediante un espectrómetro fabricado por ellos mismos e incluso construir su propio polarímetro para medir, mediante polarización, la concentración de azúcar en una solución.
«Es mucho más que un conjunto de componentes en una caja», aseguró el profesor Thienpont. «El Explorador Fotónico aporta a los profesores un marco didáctico generado gracias al esfuerzo voluntario de más de 35 profesores y pedagogos expertos en ciencia. El Explorador Fotónico es completamente gratis para los profesores pero sólo si acuden a una serie de cursos de formación. El marco didáctico posee una estructura modular y por tanto los profesores encargados de su puesta en práctica pueden adaptarlo y modificarlo para que se ajuste a su estilo pedagógico y a la realidad de su clase.»
El kit se ha probado hasta ahora con más de mil quinientos estudiantes de Bélgica, Bulgaria, Francia, Alemania, Polonia, España y Reino Unido, y el material pedagógico se ha traducido a ocho idiomas, aunque se espera que sean más las lenguas abarcadas en un futuro. La evaluación realizada por estudiantes y profesores sobre el uso del kit ha sido extremadamente positiva, confesó el profesor Thienpont.
«La utilización del kit en las aulas genera efectos positivos considerables a corto plazo en cuanto a la mejora de la autoeficacia y el interés global de los alumnos. Cuantas más técnicas de enseñanza reflexiva utilice el profesor en la clase, mayor será el interés y la autoeficacia de los estudiantes y mejor su consideración de la física», señaló. «El interés de los chicos por la física aumenta tras trabajar con el Explorador Fotónico mientras que las chicas, sienten más seguridad en su capacidad científica y en su autoeficacia.»
Cabe señalar que el interés por la física también contribuyó a aumentar el suscitado por otras disciplinas científicas.
«Las encuestas realizadas a profesores y alumnos mostraron que estos últimos disfrutaron de los experimentos prácticos y que los primeros apreciaron un cambio considerable en la actitud de sus alumnos hacia la ciencia en general», relató el profesor Thienpont.
EYESTvzw ya ha repartido trescientos kits de Explorador Fotónico y su distribución se ampliará aún a más países europeos pues esta organización sin ánimo de lucro espera contar con el patrocinio de empresas, autoridades gubernamentales, ministerios de educación y fundaciones. El equipo se plantea incluso actualizar el kit en paralelo con la evolución de la tecnología y crear un kit similar para centros de primaria y universidades.
El fomento de la enseñanza reflexiva que realiza el Explorador Fotónico no sólo mejorará la formación en ciencias, sino que además impulsará la competitividad europea a largo plazo si, tal y como se espera, logra decantar a más estudiantes hacia carreras científicas.
«El kit fomenta la creatividad, el trabajo en equipo, la resolución de problemas y el pensamiento crítico, capacidades necesarias para los profesionales del sector científico. Además ofrece a los estudiantes una oportunidad para trabajar como científicos e ingenieros desde el instituto y les prepara para una carrera en los ámbitos científico y tecnológico», insistió el Thienpont.
La investigación de Expekt fue subvencionada por el Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea.
- Fuente: Profesor Hugo Thienpont, Universidad Libre de Bruselas (VUB, Bélgica).
- Sitio web del proyecto «Photonics Explorer: Developing a photonics educational kit for Europe's secondary schools».
- Vídeo del proyecto Expekt.
- Web de la Comisión Europea dedicada a la Agenda Digital.
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