Física contemporánea

En este artículo presentamos una propuesta para una enseñanza práctica de la física moderna y contemporánea (FMC), a partir del uso de dispositivos analógicos sencillos. Justificamos esta propuesta con dos argumentos: el papel privilegiado del razonamiento analógico en el aprendizaje de las ciencias, con un uso crítico y metarreflexivo de analogías con valor didáctico; y la necesidad de un aprendizaje de y sobre ciencias, posibilitado al reproducir en el aula los dispositivos y técnicas experimentales en FMC. Las limitaciones de esta propuesta, ejemplificada para los contenidos de estructura de la materia y radiactividad, se relacionan con la dificultad de definir los límites de validez de los paradigmas y señalan la importancia de no sobresimplificar en FMC.

El repertorio de experiencias de física que se suelen llevar a cabo tanto en los centros educativos como en las ferias científicas contiene principalmente una representación de fenómenos que podrían encuadrarse dentro de la denominada física clásica (entendida en sentido amplio como aquella anterior al siglo xx). En este trabajo se presentan cinco experiencias de física que sirven para ilustrar algunos de los progresos que tuvieron lugar en la física hasta la primera mitad del siglo xx. De esta forma, se actualiza y se aumenta el catálogo de recursos didácticos prácticos disponible, tanto para motivar como para transmitir conocimiento a los alumnos.

Los fenómenos acústicos y ópticos comparten una naturaleza ondulatoria que permitiría, a nuestro juicio, un tratamiento curricular paralelo. En este artículo damos cuenta de algunas respuestas de estudiantes de bachillerato que avalan esta posibilidad y desarrollamos una propuesta de contenidos de ambos fenómenos en una secuencia que va desde la emisión a la detección, complementada por la contaminación acústica y luminosa. Dicha propuesta se diversifica en analogías y diferencias. Se concluye planteando algunas cuestiones, a nuestro juicio, aún no resueltas.

En este artículo nos centramos en el diseño de una unidad didáctica sobre conceptos de ciencias frecuentemente no contemplados en el programa de ESO que realmente se imparte en las aulas y que siguen los libros de texto. Sin embargo, conceptos físicos como la radiación, su transmisión y su influencia en la vida de nuestro planeta son imprescindibles para que los ciudadanos tomen decisiones sobre aspectos tecnológicos contemporáneos. En este artículo se muestra que se pueden trabajar conceptos considerados avanzados de forma cualitativa, para ayudar a la alfabetización científica de los futuros ciudadanos y de los futuros estudiantes de ciencias.

La aplicación social de la investigación básica suele ser una faceta de la naturaleza de la ciencia olvidada en las aulas. En este artículo se parte de algunas aplicaciones sociales de la investigación básica sobre física de partículas realizada en el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear) para introducir a los alumnos en el mundo de la radioactividad. Se persigue que sean competentes científica y socialmente en estos temas, es decir, que sean capaces de expresar opiniones y tomar decisiones con conocimiento de causa, argumentándolas.

El presente artículo tiene por objeto llamar la atención sobre la necesidad de promover propuestas didácticas que favorezcan la integración de la naturaleza de la ciencia (NDC) en la educación científica. Se trata de un requerimiento que se viene promulgando desde hace años, pero que todavía no ha trascendido, prácticamente, de las prescripciones curriculares oficiales a las aulas. A fin de contribuir a ello, se plantea el análisis crítico y reflexivo de determinadas noticias científicas como recurso didáctico para abordar en clase ciertos aspectos de la NDC. Esto se concreta con diversas noticias de prensa sobre el experimento OPERA y la controversia científica suscitada por los primeros resultados.

En este trabajo mostramos una experiencia de formación inicial del profesorado de enseñanza secundaria, basada en el diseño y valoración de actividades de aprendizaje, implementadas con ayuda de un laboratorio virtual sobre circuitos eléctricos. Las actividades forman parte de un proyecto de innovación educativa orientado a comprender la influencia de las concepciones alternativas de los alumnos en el aprendizaje de la ciencia, aplicar métodos activos de enseñanza y utilizar los recursos educativos disponibles en internet. Tras el desarrollo de la experiencia los participantes han valorado favorablemente los contenidos, la metodología y los recursos utilizados.

¿Cuáles son las dimensiones más importantes de aprender ciencias? Aprender ciencias consiste en llevar a cabo prácticas científicas, conjuntamente con el aprendizaje de conceptos y modelos. Estas prácticas son procesos relacionados con el desarrollo de competencias científicas. En el presente artículo se aborda el papel de la argumentación, la práctica de evaluación de conocimientos, explicaciones o decisiones a la luz de pruebas. La argumentación se aprende practicándola, y se presentan actividades dirigidas a este fin.

El artículo examina los recursos digitales que usa el profesorado y describe los patrones de uso identificados más frecuentemente en la Pizarra Digital Interactiva, los ordenadores tipo Netbook y los libros digitales. Todo ello, a partir del análisis de las respuestas a una encuesta dirigida al profesorado de ciencias de secundaria de los centros que participan en el proyecto EduCAT2.0. (N=154). El análisis de las respuestas del cuestionario revela un nivel bajo en el uso de estas herramientas, las cuales parece que más bien son usadas para reforzar procedimientos centrados en el docente y la materia.

En este artículo se describe una estrategia didáctica que facilita la enseñanza y aprendizaje de diferentes conceptos del bloque de bioquímica y del bloque del metabolismo de la asignatura de biología de 2.º de bachillerato. Consiste en la escenificación de distintos tipos de biomoléculas, en la representación de las arquitecturas que generan y en la simulación de diversos procesos bioquímicos en los que intervienen. Los alumnos asumen el papel de distintas moléculas, a veces dirigidos por el profesor y en otras ocasiones de manera improvisada, y son artífices del guión y de la escenografía. En ambos casos la evaluación de las representaciones les conduce a aprendizajes significativos y a desarrollar potencialmente la competencia de aprender a aprender.