los cinco conceptos delphi, un marco de referencia
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LOS CINCO CONCEPTOS DELPHI, UN MARCO DE REFERENCIA PARA LA
CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE EN FÍSICA1
Prof. Marilú Rioseco G.2
ABSTRACT
The Chilean educational reform that is taking place since beginning of 1999 emphasizes
development of practical competencies useful for every person. The student should be able to
face the challenges of today’s life with sound bases. In the case of physics, the reform proposes
that the concepts are developed in tight connection to daily experiences of students. Physics
teaching should start from phenomena that are familiar to common people. Teachers, however,
when faced to the need of organizing the contents and stating the instructional goals have great
difficulties. Probably due to a lack of proper orientation they are not able to plan a context-
related the teaching process. This article presents a model that could facilitate the teacher’s task
and serve as basis and starting point for the design of curriculum in physics.
RESUMEN
La Reforma Educacional chilena vigente para la Educación Media a partir de 1999, pone el
énfasis en los desempeños prácticos para la vida de las personas y sus requerimientos formativos,
enfatizando también la formación valórica, a fin de que el alumno pueda enfrentarse con sólidas
bases a los dilemas e interrogantes de la vida contemporánea. En el caso de la enseñanza de la
física, la Reforma propone que los conceptos se trabajen en estrecha vinculación con la
experiencia cotidiana, partiendo de fenómenos familiares para cualquier individuo. Los
profesores, sin embargo, cuando se enfrentan a la tarea de organizar los contenidos y formular los
objetivos, no logran contextualizar adecuadamente el proceso enseñanza aprendizaje,
probablemente por falta de orientaciones adecuadas. En este artículo se presenta un modelo que
facilita esta tarea y que sirve de base y punto de partida para el diseño de material curricular.
1 Este artículo forma parte del proyecto FONDECYT Nº 1980518 - La Contextualización De La Enseñanza Como Elemento Facilitador Del Aprendizaje Significativo En Física 2 Docente e investigadora. Facultad de Educación. Universidad de Concepción. Casilla 160-C Concepción. Email [email protected]
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INTRODUCCIÓN
La Reforma Educacional puesta en marcha en Chile, y vigente para la Educación Media a partir
de 1999, pretende superar el problema de que para una gran proporción de los alumnos lo que se
les propone estudiar carezca de significado y valor. Para ello, entre otras cosas, plantea una
distinción entre la formación común y la formación diferenciada y establece objetivos
transversales que se relacionan con el desarrollo personal, moral e intelectual de los alumnos.
Respecto del primer punto, la formación común pone el énfasis en los desempeños prácticos para
la vida de las personas y sus requerimientos formativos, prosigan o no estudios en la educación
superior, debiendo los objetivos y contenidos ofrecer la mejor preparación para actuar en
situaciones de la vida real. Respecto del segundo punto, la formación valórica debe permitir al
alumno enfrentarse con sólidas bases a los dilemas e interrogantes de la vida contemporánea.
En el caso de la enseñanza de la física, ésta tradicionalmente ha sido vista como algo elitista,
donde generalmente sólo tienen éxito los alumnos más inteligentes y más dotados en habilidades
matemáticas. Los alumnos ven a esta disciplina como algo aburrido y difícil y no llegan a
reconocer la gran utilidad que ella tiene para su vida y desarrollo personal. En investigaciones
realizadas en la Universidad de Concepción se ha obtenido información que indica que los
profesores no diversifican sus metodologías y recurren habitualmente a resolver problemas de
tipo numérico o a mostrar solamente el carácter propiamente científico de la disciplina, sin
incorporar en las clases sus otras múltiples facetas, relacionadas con muy diversos campos de
actividad, que son precisamente las que más motivan a los alumnos. La Reforma, en este ámbito,
propone justamente que para motivar a los alumnos y lograr aprendizaje, el ordenamiento y
enfoque de los contenidos sea tal que los conceptos se trabajen en estrecha vinculación con la
experiencia cotidiana, partiendo de fenómenos que forman parte de las experiencias habituales de
cualquier individuo en circunstancias normales. Sin embargo, en trabajo directo con profesores
de distintos establecimientos de la zona de Concepción, se ha comprobado que, al momento de
organizar los contenidos y de formular los objetivos, éstos no logran contextualizar
adecuadamente el proceso enseñanza aprendizaje, probablemente por falta de orientaciones
adecuadas.
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Esto último es un problema serio, ya que la literatura señala que, muchas veces, las más
bienintencionadas reformas fracasan si los profesores, por una parte, no están plenamente
convencidos de que las ideas que las sustentan son válidas y si, por otra, no reciben ayuda para
comprender y aplicar las recomendaciones de los documentos oficiales referidos a dichas
reformas. En los Estados Unidos de Norteamérica, por ejemplo, en el último tiempo se ha puesto
en marcha una gran reforma que intenta llegar con la enseñanza de las ciencias a todas las
personas y aumentar la comprensión y apreciación pública de la ciencia y la matemática. Para
ello, tras un arduo trabajo de la comunidad científica se han definido estándares y metas a lograr,
desde el primer hasta el último nivel de la educación. Simultáneamente, para evitar el
mencionado problema, se han implementado proyectos tendientes a elaborar materiales
curriculares consistentes con estos propósitos, a formar y perfeccionar profesores y a difundir los
resultados de experiencias que se están realizando en la sala de clases.
Consciente de la necesidad de apoyar al profesorado, un equipo de académicos en la Universidad
de Concepción ha estado investigando, desde hace varios años, la forma de mejorar la enseñanza
de la física, elaborando un modelo de trabajo que contextualiza el proceso enseñanza aprendizaje
a partir del momento mismo en que se formulan los objetivos. Actualmente, en el marco del
proyecto “La Contextualización de la Enseñanza como Elemento Facilitador del Aprendizaje
Significativo en Física” se está validando este modelo, aplicándolo en colegios de Concepción en
15 cursos, entre 1º y 3º Medio (Proyecto FONDECYT 1980518).
En este artículo se reseña, en primer lugar, las orientaciones actuales de la educación científica en
el ámbito nacional e internacional. Luego, se presenta un modelo que ha demostrado tener un
gran potencial en el caso de la enseñanza de la física, y que podría ser también transferido al
campo de la enseñanza de las ciencias en general, facilitando su contextualización, pues sirve de
base y punto de partida para el diseño de material curricular. Finalmente, se ilustra su aplicación
para la formulación de objetivos que orienten el trabajo en el aula, en el caso concreto de las
unidades que el Programa de Física propone para ser desarrolladas en 1º, 2º y 3er Año Medio.
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OBJETIVOS PARA LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
La gran falla que existe en la enseñanza es, en nuestra opinión, que muchos profesores no
dedican suficiente tiempo a interiorizarse en relación a los marcos de referencia que guían la
formulación de objetivos, a familiarizarse con ellos y a leer entre líneas las intenciones de
quienes promueven las reformas educativas. Se olvidan, quizá, de que no sólo es preciso conocer
los objetivos generales y específicos planteados en los programas para los distintos contenidos,
sino que también es necesario tener un sólido manejo de los lineamientos más generales.
Ahora bien, quien desee formular objetivos y planificar sus clases de ciencias, necesita partir del
hecho que el conocimiento científico y su aplicación a la tecnología no se encuentran fuera de la
experiencia diaria. Estos tienen raíces en las exigencias sociales y sus consecuencias son muy
diversas y de gran alcance, tanto para la sociedad como para el individuo. El reconocimiento de
esto ha llevado en las últimas décadas a la orientación de la enseñanza de las ciencias de una
manera algo especial y han surgido nuevos enfoques metodológicos. Entre éstos, uno de los más
conocidos es el llamado Ciencia-Tecnología-Sociedad (CTS), que tiene como principales
objetivos promover el interés de los estudiantes por conectar la ciencia con las aplicaciones
tecnológicas y los fenómenos de la vida cotidiana, abordar el estudio de aquellos hechos y
aplicaciones científicas que tengan una mayor relevancia social y llevar al alumno a adquirir una
comprensión de la naturaleza de la ciencia y del trabajo científico, y a analizar las implicaciones
sociales y éticas que conlleva el uso de la tecnología. Esto quiere decir que se debe preparar a los
estudiantes para usar la ciencia y la tecnología para el entendimiento y mejoramiento de su
calidad de vida, para que apliquen el conocimiento científico en la vida cotidiana; y para que sean
capaces de reflexionar acerca de los aspectos sociales de la ciencia. En síntesis, lo que se
pretende es enfatizar en todos los niveles la relevancia social y humana de las ciencias.
El enfoque CTS ha sido llevado a la práctica en muchos países. Sin embargo, SOLBES y
VILCHES (1995) afirman que aun cuando el profesorado puede estar consciente de sus ventajas,
éste piensa muchas veces, al introducir una situación problemática, que basta con plantear a los
alumnos la razón por la cual ella tiene interés para ellos, y las relaciones Ciencia-Tecnología-
Sociedad quedarían automáticamente incluidas. Según estos autores, existen en el profesorado
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algunas ideas que constituyen un obstáculo para la realización de actividades orientadas a mostrar
una imagen de las ciencias más real y contextualizada, por lo que sería necesario discutir en
profundidad la importancia de los lineamientos que sustentan esta forma de enseñanza.
El enfoque CTS fue el primero en introducir la expresión "science literacy", cuya traducción
aproximada al castellano puede ser "alfabetización científica” y que puede ser definida en tres
niveles: alfabetización científica cultural, que permite entender datos concretos que la gente lee
en diarios, revistas o escucha en medios de comunicación, alfabetización científica funcional,
que facilita una conversación instruida acerca de temas científicos que aparecen en la prensa, y
alfabetización científica “verdadera”, que entrega el conocimiento para comprender las leyes y
principios de la ciencia y cómo ellos han sido derivados (GRÄBER y BOLTE, 1997). En la
actualidad es necesario tener muy presente el concepto de alfabetización científica, en sus tres
acepciones, al desarrollar cualquier propuesta curricular. GRÄBER y NENTWIG (1999),
comentando las ideas que lo sustentan, presentan un esquema que puede ser muy útil para su
comprensión (Figura 1).
En el ámbito del conocer, intervienen los contenidos científicos propiamente tales y también
aspectos epistemológicos referidos a la forma en que se genera el conocimiento científico, al
papel de los modelos, hipótesis y evidencias. En el ámbito del manipular están las competencias
para seguir aprendiendo a lo largo de toda la vida, las de comunicación, las relacionadas con
Conocer Manipular
Evaluar
Alfabetización Científica
Figura 1
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aspectos sociales y también todo lo relativo a procedimientos para manejarse con objetos
técnicos. Finalmente, en el ámbito del evaluar están considerados aquellos aspectos
extraescolares que plantean preguntas de naturaleza étic a o moral y también aquellos temas
relacionados con aplicaciones tecnológicas que requieren de un tratamiento racional.
En la misma dirección de la alfabetización científica ha estado el trabajo realizado en los Estados
Unidos de Norteamérica, y conocido como Proyecto 2061 (por el año de la próxima visita del
Cometa Halley). Convocado por la American Association for the Advancement of Science
(AAAS), un grupo integrado por varios cientos de científicos, matemáticos, ingenieros, médicos,
filósofos, historiadores y educadores abordó a partir de 1985 la tarea de identificar lo que los
estudiantes deberían saber y ser capaces de hacer. El primer informe de este grupo es un
documento publicado en 1989, titulado Science for All Americans (AAAS, 1994).
Posteriormente, se traducen las ideas originales en un conjunto coherente de objetivos específicos
de aprendizaje para los niveles K-2, 3-5. 6-8 y 9-12 del sistema educativo norteamericano. Estos
aparecen en una nueva publicación titulada Benchmarks for Science Literacy (AAAS, 1993).
Paralelamente la National Science Foundation, junto a otros organismos, difunde los estándares
nacionales para la educación científica que están guiando gran parte de los trabajos de
investigación en el aula y la formulación de propuestas innovadoras, al nivel de sala de clases,
que publican las revistas especializadas en enseñanza de las ciencias en Norteamérica. El
documento puesto en conocimiento de la comunidad educativa se titula National Science
Education Standards (NRC, 1996), y pretende guiar a esa nación hacia una sociedad
científicamente alfabetizada. Los estándares son concebidos como criterios para juzgar la calidad
de lo que los estudiantes saben y son capaces de hacer, para juzgar la calidad de los programas de
ciencias, de la enseñanza de las ciencias, del sistema que apoya a dicha enseñanza y a los
profesores, y para juzgar la calidad de las prácticas y políticas evaluativas. Por ello, la
publicación incluye estándares para cada una de estas áreas. Las ideas básicas tras esta propuesta
son que la ciencia es para todos los estudiantes, que el aprendizaje de la ciencia es un proceso
activo, que la ciencia escolar debe reflejar la tradición intelectual y cultural que caracteriza la
práctica de la ciencia contemporánea y que el mejoramiento de la enseñanza de las ciencias es
una pieza vital de la reforma del sistema educativo.
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¿Qué dice a este respecto la nueva propuesta curricular para la educación chilena? El documento
sometido a consulta por el Ministerio de Educación, en 1997, plantea que los estudiantes deben
comprender “conceptos y conocimientos básicos de las disciplinas científicas acerca del mundo
natural y del mundo tecnológico que les rodea, adquiriendo habilidades intelectuales y
disposiciones distintivas del conocimiento científico” (p.129). Específicamente se espera que los
estudiantes desarrollen “conocimiento científico del mundo natural y respeto por su unidad,
entendimiento de algunos de los conceptos y principios claves de las ciencias, capacidad de
pensar en las formas características de la búsqueda científica, conocimiento de la ciencia como
empresa humana e histórica, y sus implicaciones, tanto en términos de sus fortalezas como de sus
debilidades, y capacidades de utilización del conocimiento científico para propósitos personales y
sociales (p. 131). Además, como objetivos de tipo transversal se desea que el estudiante adquiera
la capacidad de plantear un problema de investigación científica, desarrolle criterios y habilidades
de obtención y análisis de evidencias y de derivación de conclusiones, manejo y evaluación de
información de diversas fuentes, conozca y aplique procedimientos de comunicación de
resultados, adquiera y aprecie actitudes y disposiciones propias del trabajo de investigación y
experimental, desarrolle habilidades de análisis crítico acerca de la validez de sus propias
argumentaciones y de las de otros, así como de la validez de algunas informaciones relativas a
temas de ciencias, publicadas en los medios de comunicación social, y conozca sobre las
relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad y su evolución reciente. Se observa gran
coincidencia entre estos objetivos y los planteados en los proyectos más recientes en el ámbito
internacional.
Como lineamientos generales, tanto los enfoques internacionales descritos hasta aquí como la
propuesta del Ministerio de Educación chileno tienen, por cierto, un gran potencial para la
enseñanza de las ciencias y pueden servir como marco orientador para los profesores que deben
trabajar en el aula. Existe, sin embargo un problema, y es que su nivel de generalidad es muy
amplio y pueden ser interpretados de muchas maneras. Todos ellos entregan marcos de
referencia muy deseables para el quehacer educativo en ciencias, pero no son suficientemente
explícitos para que el profesor, al momento de planificar un tema específico, se pueda apoyar en
ellos, sintiéndose plenamente seguro. Al profesor le resulta difícil operacionalizarlos en la sala
de clases y requiere de guías más claras y precisas para poder formular los objetivos que deberá
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lograr con sus alumnos, o para planificar, guiar y facilitar el proceso educativo y para evaluar
permanentemente tanto su enseñanza como el aprendizaje de sus alumnos, para diseñar y
administrar entornos que proporcionen a los estudiantes tiempo, espacio y recursos requeridos
para el aprendizaje de las ciencias, exigiéndoles el empleo de metodologías que reflejen el rigor
intelectual de la investigación científica, y desarrollando, al mismo tiempo, en ellos actitudes y
valores sociales, como lo sugiere el National Research Council (1996, p. 29 a 53).
Por otra parte, los objetivos son, en cierto modo, demasiado específicos. Están formulados a un
excesivo nivel de detalle, dejando poco margen al profesor para hacer sus propias propuestas y
formular sus propios objetivos. En el caso de la reforma educativa chilena, ésta propone metas
específicas referidas a los contenidos de los cuatro niveles de la enseñanza media: comprensión
de los principios físicos fundamentales que explican fenómenos como, por ejemplo, la luz, el
sonido, la electricidad, movimiento y el calor y las formas de energía asociados a ellos,
comprensión del movimiento circular, la conservación de la energía, el campo eléctrico y el
campo magnético, vinculándolos siempre con su entorno cotidiano; comprensión del mundo y
fenómenos de la vida, del conocimiento científico y de la tecnología y su impacto, de los
fenómenos de la naturaleza. Al mismo tiempo busca que los alumnos desarrollen la capacidad de
valorar la curiosidad y la duda como actitudes positivas básicas para ampliar sus conocimientos,
para utilizar relaciones cuantitativas sencillas y aplicar el conocimiento adquirido con fines
prácticos en su vida diaria (MINEDUC, 1998). Esta forma de redactar los objetivos es muy
completa y deja clara la orientación, ciertamente actualizada, del contenido de las clases. Sin
embargo, no se observa en los enunciados nada muy diferente a lo que se puede encontrar en los
textos de física que normalmente son utilizados tradicionalmente para preparar las clases.
Además, ¿qué sucede en relación con la actividad del profesor y lo que de él se espera si se
considera los lineamientos generales? ¿Cómo conecta el profesor los contenidos disciplinarios
con los objetivos de tipo transversal? La experiencia de años de trabajo con profesores de física
que trabajan en la Educación Media indica que ellos sienten que requieren mucha ayuda para
hacerlo. No podemos dejar de reconocer que existen muchas orientaciones para que profesor
planifique sus clases. De hecho, el programa de física para 1er Año Medio (MINEDUC, 1998) es
un documento que incluye múltiples sugerencias. Pero, justamente por la forma detallada en que
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lo hace, tiene el inconveniente de llevar al profesor a guiarse estrictamente por ellas y no
introducir sus propias ideas o adaptarlas a las condiciones propias de su entorno educativo, de los
intereses de sus alumnos o de sus habilidades e intereses personales.
Por otra parte, tanto la reforma chilena como los enfoques modernos del ámbito internacional
exigen a la enseñanza de las ciencias una característica muy especial, que es la conexión con la
vida cotidiana del estudiante, lo que nosotros llamamos contextualización del proceso enseñanza
aprendizaje en ciencias. ¿Cómo logra el profesor reunir los planteamientos generales que le
entregan los grandes lineamientos con el detalle que le ofrecen los objetivos específicos y la
exigencia de contextualizar? No nos parece que los enfoques analizados hasta aquí le permitan
hacerlo.
Existe, sin embargo, un modelo que tiene un enorme potencial para la contextualización del
proceso enseñanza aprendizaje en ciencias, ya que no sólo permite dicha contextualización, sino
que también es muy útil a la hora de operacionalizar objetivos de tipo transversal, y por ello
describiremos sus fundamentos en detalle en el siguiente párrafo.
LOS CINCO CONCEPTOS DELPHI: UN MARCO DE REFERENCIA PARA LA
CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ENSEÑANZA
Ya en 1976, HÄUSSLER y LAUTERBACH, realizan una interpretación de las relaciones entre
Ciencia, Tecnología y Vida Diaria y llegan a una formulación general del objetivo de la
enseñanza de las ciencias: "Los alumnos deben aprender a conocer y a aplicar aquellos
esquemas de conocimiento, pensamiento y manejo, que ellos podrán necesitar en situaciones
tanto presentes como futuras de su vida con el fin de superarse en forma flexible", lo que
significa que el alumno debe ser capacitado para que ahora y más tarde tome conocimiento de
temas, fenómenos, problemas e interpretaciones científico-tecnológicas, y se involucre
activamente con ellos, y se esfuerce por comprender su significado, su origen y sus
consecuencias y busque alternativas propias para su tratamiento. Con el fin de encontrar
situaciones en las que las ciencias tengan un sentido y las que sean aceptadas como necesarias
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para los estudiantes, actualmente y en el futuro, estos autores desarrollaron un marco de
referencia que se presenta en la siguiente figura 2.
Cuatro ideas básicas, Ciencia/Tecnología, Medio Ambiente, Individuo y Sociedad, constituyen
los cuatro vértices de un tetraedro. Cada cara del tetraedro representa un campo de referencia
para encontrar situaciones adecuadas. Cada una de estas ideas básicas participa de tres campos
de referencia que hacen visible que en la identificación de situaciones instruccionales deben
considerarse relaciones significativas bastantes complejas.
El campo de referencia A, o campo de interpretación científico-tecnológico queda representado
en el triángulo Ciencia/Tecnología, Medio Ambiente y Sociedad. Es un campo de interpretación,
pues se refiere al descubrimiento de aquellas situaciones cuyo conocimiento debe dar las bases
interpretativas para el quehacer en los otros campos de referencia. El campo de referencia B, o
campo del quehacer social, abarca situaciones en las que son dominantes las relaciones del
estudiante orientadas hacia la sociedad, y que pueden ser superadas mediante el uso de la ciencia
y la tecnología. El campo de referencia C, o campo del quehacer con relación al medio-ambiente,
abarca situaciones en las que la ciencia y la tecnología pueden ser de ayuda al estudiante en su
Ciencia / Tecnología
Individuo
Sociedad
Medio Ambiente
A. Campo de interpretación científico-tecnológico
B. Campo del quehacer social
D. Campo del quehacer en las clases
C. Campo del quehacer en relación con el medio-ambiente
Figura 2
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encuentro con el medio ambiente material. Finalmente, la base del tetraedro está constituida por
el campo de referencia D, o campo del quehacer en la clase, con aquellas situaciones de
enseñanza, en las que el estudiante debe enfrentarse con exigencias que le plantean los otros
campos de referencia.
En estos cuatro campos de referencia aparecen bosquejados algunos fragmentos de la realidad;
ellos deben entenderse como un modelo didáctico, incompleto aún y que precisa de
delimitaciones, pero que sirve para orientar y poner orden en la multiplicidad de posibilidades
existentes, y que sugiere objetivos y muestra caminos hacia ellos.
El modelo anterior trae consigo profundas consecuencias en relación con la clase, si se desea
lograr los objetivos a través de variados acontecimientos de aprendizaje, ya éstos deben ser
formulados en forma consecuente con ellos, tanto desde el punto de vista temático como
metodológico. Ello implica que para el logro de un objetivo debe tenerse la seguridad de elegir el
contenido de la clase adecuado para favorecer la contextualización correspondiente.
Para enfrentar este tema HÄUSSLER, FREY y otros (1981, 1988), investigadores del Institute
for Science Education (IPN), de la Universidad de Kiel, en Alemania, se plantearon el problema
de delinear situaciones en las que las ciencias tengan un sentido y las que se aceptan como
necesarias actualmente y en el futuro. Basados en los cuatro pilares formados por la ciencia y la
tecnología, la sociedad, el medio ambiente y los individuos, definidos en el tetraedro didáctico ya
analizado, mediante consulta a expertos, fueron delineando en etapas sucesivas el enunciado de
cinco conceptos que resultan de fundamental importancia para el desarrollo de cualquier sistema
de instrucción en ciencias. Genéricamente se los denominó Conceptos Delphi por el método
utilizado para su obtención. Ellos son el Concepto Delphi A, Física y Sociedad, el Concepto
Delphi B, Física y la Vida Diaria, el Concepto Delphi C, Física y el Crecimiento Personal, el
Concepto Delphi D, Física como Disciplina Intelectual y el Concepto Delphi E, Física y la Vida
del Trabajo.
El Concepto Delphi A está referido a como se perciben y juzgan las interrelaciones entre el
desarrollo científico y tecnológico, y entre el desarrollo económico y político. Es el terreno de
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las grandes decisiones que delimitan las políticas científico-tecnológicas de un país y sus
implicancias económicas en el desarrollo social. El Concepto Delphi B nos da cuenta de las
necesidades cotidianas del ser humano. Es la base para explicar, mejorar y diseñar dispositivos
que faciliten nuestro diario viv ir. El Concepto Delphi C nos habla de las actitudes y sentimientos
que posee el ser humano. Establece un nexo con la ciencia permitiendo el desarrollo de la
creatividad placentera, satisfaciendo las necesidades del desarrollo personal. El Concepto Delphi
D trata con un importante cuerpo de conocimiento científico, favoreciendo el progreso intelectual
de más alto grado en el ser humano; nos acerca a las grandes creaciones del intelecto; pone en
nuestras manos un conjunto de herramientas poderosas, pero no totalmente elaboradas; nos
permite gozar con la probabilidad de ser uno mismo quien logrará un mayor grado de
perfeccionamiento. El Concepto Delphi E, finalmente, une todos estos aspectos y nos prepara
para la realización final como seres humanos pensantes mediante nuestra real inserción en el
medio laboral, permitiéndonos sentirnos útiles para nosotros mismos y para nuestros semejantes.
Cada uno de estos conceptos tiene una formulación concreta y clara, con su correspondiente
operacionalización:
LA FÍSICA Y LA SOCIEDAD corresponde al trabajo consciente y responsable y discusión
abierta y objetiva de la tecnología física que tienen un significado social. Este concepto se
entiende como reconocer y juzgar la estrecha interdependencia entre el desarrollo científico y
tecnológico con el desarrollo político económico, poder seguir crítica y atentamente el desarrollo
y las innovaciones científico tecnológicas y clasificarlas globalmente, así como también
comprender y juzgar los desarrollos que pueden ser peligrosos y sus consecuencias para el medio
ambiente. Aquí cabe también trabajar crítica y reflexivamente, consciente de la propia
responsabilidad, y la disposición para discutir acerca de problemas contingentes y transferir los
propios puntos de vista al quehacer político social. Al operacionalizar este concepto Delphi A, se
pretende que los estudiantes sean capaces de:
§ Percibir y juzgar las interrelaciones entre el desarrollo científico y tecnológico y
entre el desarrollo económico y político
§ Seguir con atención crítica el desarrollo e innovaciones científicas y
tecnológicas
§ Comprender y juzgar las consecuencias del desarrollo para el medio ambiente
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§ Actuar con total conciencia de las propias responsabilidades políticas y sociales,
de modo que éstas se reflejen en sus acciones
§ Discutir los problemas de actualidad y transferir sus opiniones personales a sus
actuaciones políticas y sociales
LA FÍSICA Y LA VIDA DIARIA corresponde al dominio y comprensión de aparatos físicos y
tecnológicos y sistemas de la vida diaria. Relacionadas con este concepto están las exigencias de
la vida diaria que pueden ser enfrentadas en mejor forma mediante una adecuada formación en
física; reconocer y entender el funcionamiento de los objetos técnicos, así como también disponer
de las destrezas necesarias manuales para, por un lado, manejarse sin problemas con sistemas y
aparatos técnicos en el hogar y, por otro, para reconocer y evitar las fuentes de peligro y de
accidentes. Específicamente se pretende que los estudiantes sean capaces de:
§ Responder a las necesidades que plantea el diario vivir
§ Conocer y comprender las formas en que funcionan los aparatos técnicos
§ Desarrollar destrezas manuales y la disposición para tratar correctamente
con sistemas técnicos y otros dispositivos que se tienen en el hogar
§ Reconocer las fuentes de posibles accidentes y evitarlas
LA FÍSICA Y EL CRECIMIENTO PERSONAL se entiende como el enriquecimiento de las
vivencias sensoriales acerca de la naturaleza y la tecnología y ocupación en forma personal y
satisfactoria con la física. En este concepto se reconoce que el individuo, en su encuentro con su
medio ambiente físico y tecnológico experimenta vivencias espontáneas, miedo, aversión y
fascinación. La formación en física debe, en consecuencia, enriquecer y propiciar el desarrollo
personal emocional. En resumen, se pretende:
§ Guiar la actitud y los sentimientos con que el alumno se enfrenta a la
naturaleza y la tecnología
§ Llevar a involucrarse voluntariamente con la ciencia para beneficio propio en
forma subjetivamente satisfactoria
§ Despertar intereses y estimular la participación en diferentes actividades que
lleven a emplear creativamente el tiempo libre
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LA FÍSICA COMO DISCIPLINA INTELECTUAL consiste en la estimulación del campo de la
personalidad intelectual que tradicionalmente sirve a la ocupación con la ciencia física. A este
respecto, este concepto plantea que la formación en física sirve también a aquella parte
significativa en la actividad científica, al desarrollo de habilidades cognitivas, como es la
adquisición de conocimiento, la comprensión de relaciones y leyes, la resolución de problemas,
que son aquello que permite realizar transferencias y emitir juicios fundamentados racionalmente.
Se refiere también este concepto al conocimiento de los métodos del quehacer científico y de los
esquemas conceptuales. Así se llegará a una concepción adecuada del mundo y de las leyes que
lo rigen. Esto lleva a una conciencia clara y hace que el actuar del hombre sea independiente de
las conductas irracionales y de prejuicios, y evita la fe ciega en la ciencia, las actitudes de
enemistad hacia lo técnico, las supersticiones, entre otros. La intención es:
§ Tratar con parte importante del cuerpo de conocimientos científicos
§ Favorecer el progreso intelectual individual
§ Proporcionar una visión del mundo y de las leyes que lo rigen
§ Contribuir a una conciencia y comprensión tanto del medio natural como
tecnológico
§ Llevar a conductas más independientes, y más racionales
LA FÍSICA Y LA VIDA DEL TRABAJO corresponde al conocimiento de las profesiones que
requieren de los contenidos de física. Este concepto implica que la formación en física debe dar
una visión panorámica acerca de las calificaciones básicas para el campo profesional, una idea
del mundo del trabajo tecnológico y de las ocupaciones más fuertemente marcadas por los
contenidos propios de la física. La idea es:
§ Impartir las calificaciones básicas para diversas ocupaciones u oficios
§ Dar una visión del mundo tecnológico del trabajo y de las ocupaciones que
están orientadas por la física
§ Desarrollar interés por aprender acerca de un amplio rango de áreas del
conocimiento relacionadas con la física
Puede observarse que estos cinco conceptos Delphi abarcan las principales áreas de actividad en
que deberá participar el estudiante, una vez que termine, aproximadamente a los 18 años, su
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formación escolar. De hecho, estará ya en condiciones de participar en la vida ciudadana
emitiendo su voto en las elecciones establecidas por la Constitución. Para emitir fundamente su
voto y aprobar o rechazar iniciativas locales, comunales, regionales o nacionales, lo prepara las
orientaciones dadas al proceso enseñanza aprendizaje por el Concepto Delphi A. Naturalmente,
formará parte de una familia, como hijo o en forma independiente, y deberá tomar decisiones que
atañen a su propio bienestar en el hogar y en la vida cotidiana, Para ello lo habrán preparado las
actividades realizadas bajo la orientación de la enseñanza de la física entregada por el Concepto
Delphi B. Como persona, como individuo, tiene derecho a practicar actividades que le den
satisfacción personal, a tener hobbies, a recrearse y utilizar su tiempo libre. La orientación del
proceso enseñanza aprendizaje por el Concepto Delphi C le habrá abierto posibilidades de
hacerlo en actividades relacionadas con la física. Finalmente, como toda persona, tendrá que
realizar una opción profesional, y la orientación de la enseñanza mediante el Concepto Delphi E
le habrá familiarizado con una amplia gama de posibilidades la borales que utilizan conocimientos
de física en su desempeño, los que habrá recibido al lograr los objetivos que propone el Concepto
Delphi D. Lógicamente, como lo establecen los programas oficiales para la Educación Media, si
el estudiante ha hecho su elección profesional y se ha decidido por el estudio de una carrera del
área científica, tiene la opción de profundizar los contenidos mínimos sugeridos para el Plan
Común, siguiendo los cursos incluidos en el Plan Diferenciado.
LOS CONCEPTOS DELPHI Y LA CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ENSEÑANZA DE
LA FÍSICA: APLICACIÓN A UNA SITUACIÓN REAL
Investigaciones realizadas en la Universidad de Concepción a partir de 1989, permitieron ir
reuniendo información acerca de la problemática particular de la enseñanza de la física en la zona
de Concepción, pues la experiencia del trabajo en los colegios y con los profesores indicaba que
existía un alto grado de desmotivación y deficientes resultados en cuanto a rendimiento. Se
partió con la identificación de las áreas de interés de los estudiantes utilizando la versión en
español de un cuestionario diseñado con el modelo de los Conceptos Delphi por los
investigadores del IPN (CALDERÓN, 1988). Los resultados de la aplicación de este Cuestionario
a unos 2000 alumnos de entre 5º Año Básico y 4º Año Medio indicaron que el interés por los
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diversos contenidos de física decae significativamente a medida que los alumnos avanzan hacia
los niveles superiores de la Educación Media, existiendo, sin embargo, temas, contextos y
actividades que les motivan en alto grado. Con esta información a la vista, y se inició la
búsqueda de alternativas metodológicas que permitieran incorporar aspectos afectivos en el
trabajo en la sala de clases (Proyectos 20.61.11, 93.61.18 y 95.61.24-1.2). La experiencia ganada
a lo largo de estos trabajos permitió avanzar a la puesta en práctica de un modelo para el diseño
de unidades de aprendizaje que utiliza los cinco Conceptos Delphi para la contextualización
(Proyecto FONDECYT 1980518).
El punto de partida para el diseño de las unidades de aprendizaje fue la elección de contextos
adecuados a los contenidos propuestos por los programas oficiales vigentes para la Educación
Media, que consideran El Sonido, La Luz y La Electricidad para 1º Medio, y las Unidades de
Interacciones, Ondas y Transferencia de Energía para 2º y 3º Medio, ya que para estos niveles
aún está vigente el programa antiguo. Para ello se tomó como referencia la información
recopilada acerca de las áreas de interés de los alumnos (RIOSECO, REYES, MEGE, 1997). En
Cuadro 1 se presenta los contextos elegidos.
Cuadro 1: Contextualización de las Unidades de Física de 1º a 3º Año Medio
CURSO UNIDAD CONTEXTO
El Sonido El sonido y los seres vivos 1º Medio La Luz Los instrumentos ópticos y la visión
La Electricidad La energía eléctrica y el progreso Transferencia de Energía II Calefacción y aislación térmica del hogar
2º Medio Interacciones II Los accidentes del tránsito Ondas II La radiotelefonía y los medios de comunicación Ondas III: Óptica Exploración del espacio: Los grandes observatorios
3º Medio Interacciones III Exploración del espacio: Satélites y naves espaciales Transferencia de Energía III La revolución industrial y el progreso en el mundo
Debe destacarse que la contextualización no se entiende aquí como una mera aplicación de los
contenidos de física, sino como algo que le da carácter unitario al trabajo a lo largo de toda una
unidad temática. Siendo la intención utilizar la contextualización como herramienta para hacer el
aprendizaje significativo, el modelo utiliza el contexto como un hilo conductor que permita al
estudiante ir haciendo permanentemente conexiones con su campo de experiencia, ir ampliándolo
y dando sentido a lo que aprende, y estableciendo paulatinamente nuevas conexiones. Por tanto,
17
el contexto se concibe en este modelo como un gran concepto inclusor y como un punto de
anclaje para el aprendizaje. Teniendo esto claro, y ya elegidos los contextos, se procedió a
estructurar secuencias que incluyeran los contenidos mínimos establecidos en los programas, así
como también la contextualización y se formularon los objetivos que debía guiar el trabajo en las
clases a lo largo de un trimestre para cada unidad. Estos objetivos se presentan en Cuadros 2 a 6.
CUADRO 2: OBJETIVOS PARA EL CONCEPTO DELPHI A
CURSO 1º 2º 3º Sonido: * Plantearse crítica y reflexivamente frente al
tema de la contaminación acústica * Reconocer que el control de la contaminación
acústica conlleva decisiones de tipo político y de tipo técnico
Transferencia de energía II: * Comprender las consecuencias que algunos
tipos de calefacción del hogar tienen para el Medio Ambiente
* Reconocer como la necesidad de proteger al Medio Ambiente ha llevado a investigar desarrollos tecnológicos más eficientes en el campo de la calefacción y aislación de las casas y edificios
Ondas III (Óptica): * Comprender que el deseo de explorar el
mundo microscópico y macroscópico ha llevado al hombre a desarrollar complejos sistemas ópticos
* Reconocer como los desarrollos tecnológicos en el campo de la óptica plantean a diario nuevos desafíos a los científicos
* Comprender que el desarrollo de complejos sistemas ópticos ha permitido mejorar la calidad de vida de las personas
Luz: * Plantearse reflexivamente frente al tema del
cuidado de la vista, desde una perspectiva social
* Reconocer que el desarrollo de tecnologías en el campo del cuidado de la visión de la población menor y adulta conlleva decisiones de tipo técnico y económico
Interacciones II: * Plantearse crítica y reflexivamente frente al
tema de la Educación para el Tránsito * Reconocer que el desarrollo del país requiere
de medios de transporte seguros y de conductores responsables
* Analizar comparativamente los diferentes artículos de la Ley del Tránsito en relación con los distintos tipos de transportes y vías de circulación
Interacciones III: * Comprender que el deseo de explorar el
espacio ha llevado al hombre a desarrollar complejas tecnologías
* Reconocer como la carrera espacial ha traído consigo nuevo conocimiento acerca del espacio y nuevos desafíos a los científicos
* Comprender que la exploración del espacio plantea algunos problemas respecto de la protección del Medio Ambiente que deben ser afrontados responsablemente por los gobiernos y la sociedad
Electricidad: * Reconocer y juzgar la estrecha
interdependencia entre el desarrollo energético del país y su desarrollo político-económico;
* Seguir crítica y atentamente el desarrollo y las innovaciones científico tecnológicas en el campo de las alternativas energéticas, comprender y juzgar aquellas alternativas que son peligrosas para el hombre o el medio ambiente;
* Plantearse crítica y reflexivamente frente a temas energéticos, consciente de su responsabilidad social, con disposición para discutir acerca de problemas contingentes y transferir los propios puntos de vista a análisis de situaciones político sociales.
Ondas II: * Plantearse crítica y reflexivamente frente al
tema de las comunicaciones radiales y televisivas y de las responsabilidades inherentes a la posesión de dichos medios
* Reconocer que el desarrollo de la tecnología de las comunicaciones conlleva decisiones de tipo político y de tipo técnico
* Analizar comparativamente en el tiempo las ventajas y desventajas de contar con diversos medios de comunicación
Transferencia de Energía III: * Reconocer como el crecimiento del parque
industrial creó la necesidad de investigar nuevos desarrollos tecnológicos que permitieron mejorar las condiciones laborales de las personas.
* Reconocer que las mejoras en la eficiencia de las máquinas a vapor produjeron un gran impulso al desarrollo económico y social de muchos países.
* Reconocer como la necesidad de evitar la contaminación del ambiente por procesos industriales, ha permitido investigar nuevas tecnologías que han mejorado el diseño y desarrollo de los motores industriales haciéndolos más amigables con el ambiente.
Si se analiza la formulación de los objetivos para cada curso, se puede observar que el contexto
está plenamente incorporado, y que estos objetivos realmente constituyen una guía para el
profesor, señalándole una dirección para la elaboración de los medios de apoyo y actividades a
realizar con los alumnos. El carácter transversal de los objetivos puede también ser reconocido,
18
ya que su logro requerirá de reflexión, intercambio de opiniones entre los alumnos, realización de
entrevistas u otras actividades que desarrollarán su personalidad y le permitirán ir formando una
actitud de compromiso con la sociedad a que pertenecen.
CUADRO 3: OBJETIVOS PARA EL CONCEPTO DELPHI B
CURSO 1º 2º 3º
Sonido: * Entender el funcionamiento de aparatos en el
hogar que facilitan la comunicación con otros y permiten recibir señales, en especial el de los aparatos de fonación y audición, reconociendo que ambos son mecanismos delicados y requieren de especiales cuidados
* Interpretar características técnicas de diversos aparatos el hogar, en función de los fenómenos ondulatorios
Transferencia de energía II: * Conocer y comprender el funcionamiento de
distintos aparatos y sistemas calefactores * Reconocer las fuentes de posibles accidentes
en la calefacción del hogar * Reconocer que existen formas más eficientes
que otras para calefaccionar y, consecuentemente, ahorrar energía
Ondas III (Óptica): * Conocer y comprender el funcionamiento de
distintos sistemas ópticos que conforman diversos equipos utilizados en el hogar
* Conocer y comprender el funcionamiento de los órganos de la visión para evitar la aparición de enfermedades y corregir oportunamente sus defectos
Luz: * Entender el funcionamiento de aparatos de
uso común que facilitan la visión y la percepción de las características de los objetos
* Interpretar características técnicas y biológicas del aparato de la visión en relación a los fenómenos luminosos y comportamiento de los rayos de luz en lentes y espejos
Interacciones II: * Entender el funcionamiento de algunos
equipos en el hogar que utilizan el principio de acción y reacción o la instalación de algunos dispositivos en los que se aplican las leyes del equilibrio
Interacciones III: * Conocer y comprender el funcionamiento de
distintos equipos que se utilizan en la navegación y exploración espacial y como estos prestan ayuda en la vida cotidiana
Electricidad: * Reconocer y entender el funcionamiento de
los objetos técnicos relacionados con la energía eléctrica
* Desarrollar las destrezas manuales necesarias para manejarse objetivamente con sistemas y aparatos técnicos en el hogar, que hacen uso de la energía eléctrica
* Reconocer y evitar las fuentes de peligro y de accidentes en relación al uso de la energía eléctrica
Ondas II: * Entender el funcionamiento de aparatos en el
hogar que facilitan la comunicación con otros y el conocimiento de otras realidades
* Interpretar características técnicas de diversos aparatos el hogar, en función de las características de los fenómenos ondulatorios
Transferencia de Energía III: * Conocer y comprender el funcionamiento de
distintos tipos de máquinas que operan en el hogar e interpretar sus características técnicas en función de su eficiencia mecánica
* Reconocer que existen máquinas más eficientes que otras permitiendo así un mayor ahorro de energía
Nuevamente el análisis de los enunciados de los objetivos anteriores, relacionados con la vida
cotidiana, muestra que con ellos el profesor dispone de una guía práctica para el trabajo con los
alumnos. Estos, por su parte, podrán reconocer que la física realmente tiene gran utilidad para su
vida diaria, para mejorar la calidad de vida en sus hogares, para evitar accidentes, para poder, a
futuro, cuando formen su propia familia, tomar decisiones informadas al momento de adquirir
equipos o aparatos de uso corriente. Este reconocimiento podría llevarlos a enfrentar su
aprendizaje con mayor interés. De hecho, los estudios hechos en el campo de los intereses
(Proyecto 20.61.11, 93.61.18 y 95.61.24-1) muestran que esta es un área que motiva mucho a los
estudiantes.
19
CUADRO 4: OBJETIVOS PARA EL CONCEPTO DELPHI C
CURSO 1º 2º 3º
Sonido: * Orientar positivamente las actitudes del
alumno frente al desarrollo de tecnologías relacionadas con el sonido
* Estimular la participación en diversas actividades que se relacionen específicamente con los procesos de comunicación entre los seres vivos, los que incluyen también la expresión de sentimientos mediante la música
Transferencia de energía II: * Estimular al alumno a participar en
actividades experimentales y de investigación acerca de las diversas formas de aislación térmica y propagación del calor
* Llevar al alumno a ocuparse de los fenómenos climáticos relacionados con el calor y la temperatura durante su tiempo libre
Ondas III (Óptica): * Estimular al alumno a participar en
actividades experimentales y de investigación acerca de las diversas formas de exploración del mundo microscópico y macroscópico
* Llevar al alumno a ocuparse con sistemas ópticos durante su tiempo libre
Luz: * Orientar positivamente las actitudes del
alumno frente al tema de la luz y la visión * Estimular la participación en diversas
actividades que se relacionen específicamente con el uso de sistemas ópticos para examinar el entorno y conocer los objetos que nos rodean
Interacciones II: * Orientar positivamente las actitudes del
alumno frente al tema del tránsito y de las leyes que lo regulan
* Estimular la participación en diversas actividades que se relacionen específicamente con la educación para el tránsito
* Estimular la creatividad para la utilización del principio de conservación del momentum en el mejoramiento de resultados en actividades deportivas
Interacciones III: * Estimular al alumno a participar en
actividades experimentales y de investigación acerca de las diversas formas de exploración del espacio y puesta en órbita de satélites
* Llevar al alumno a ocuparse de la investigación de los fenómenos climáticos mediante satélites durante su tiempo libre
Electricidad: * Enriquecer y dirigir las actitudes y
sentimientos con los que el alumno se encuentran con la naturaleza y los problemas de generación de energía;
* Llevar al alumno a ocuparse del tema de la generación de energía, en forma libre, voluntaria, libre de presiones, subjetiva, satisfactoriamente;
* Estimular la participación en diversas actividades durante el tiempo libre, que se relacionen con las diversas posibilidades energéticas
Ondas II: * Orientar positivamente las actitudes del
alumno frente al desarrollo de tecnología y los temas relativos a las comunicaciones
* Estimular la participación en diversas actividades que se relacionen específicamente con el desarrollo de tecnologías que facilitan la comunicación y su análisis en una perspectiva histórica
Transferencia de Energía III: * Estimular al alumno a participar en
actividades experimentales y de investigación relacionadas con la eficiencia y contaminación ambiental en motores que utilizan diferentes fuentes de energía.
* Estimular al alumno a participar en actividades que permitan investigar aspectos relacionados con la evolución del transporte, como ferrocarril, tranvía y otros
Al trabajar orientado por estos objetivos, el profesor tiene múltiples alternativas metodológicas a
su alcance. Estimular al alumno para que desarrolle actividades relacionadas con los contenidos
de la unidad en forma voluntaria le exigirá diversificar su quehacer, realizar actividades
experimentales en la clase, sugerir lecturas, seleccionar material de la televisión u otras que
amplíen el espectro de oportunidades de utilización del tiempo libre para el alumno. Ellas
deberán mostrar al alumno que la física está presente en muchas de las cosas que ellos hacen o
podrían hacer para entretenerse y que la actividad científica puede darle tantas satisfacciones
personales como realizar deportes, escuchar música, pintar, leer o cualquiera de esas actividades
que tradicionalmente se asocian al desarrollo y crecimiento personal. El logro de estos objetivos
es quizá uno de los más grandes desafíos para el profesor de física, pues aunque las
investigaciones en el campo de los intereses ya mencionadas revelan que éstos decrecen
fuertemente a lo largo de la vida escolar, son todos los temas relacionados con el Concepto
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Delphi C los que muestran mayores porcentajes de alumnos con interés alto o muy alto en ellos.
El profesor debe aprovechar, por tanto, su potencial.
CUADRO 5: OBJETIVOS PARA EL CONCEPTO DELPHI D
CURSO 1º 2º 3º
Sonido: * Adquirir el conocimiento y comprensión del
concepto de onda a partir de las ondas sonoras
* Reconocer que el sonido es una onda mecánica e identificar sus propiedades
* Comprender que las ondas se propagan con una cierta velocidad y que ésta se relaciona con la frecuencia y la longitud de onda
* Comprender que las ondas en su propagación transportan energía y que ésta se relaciona con la amplitud
* Reconocer y comprender el Principio de Superposición de Ondas y establecer su relación con el sonido emitido por los instrumentos musicales
Transferencia de energía II: * Comprender que el calor es una forma de
energía que se manifiesta cuando existe diferencia de temperatura
* Adquirir las nociones de calor y temperatura * Interpretar las nociones de calor y de
temperatura a la luz del modelo cinético corpuscular
* Comprender las leyes que rigen las distintas manifestaciones de la energía calórica
Ondas III (Óptica): * Comprender la leyes que rigen el
comportamiento de los rayos luminosos respecto de espejos y lentes
* Utilizar las leyes de la reflexión y refracción para comprender la formación de imágenes en lentes y espejos
* Comprender que la luz en su naturaleza ondulatoria se difracta y sufre interferencias
* Comprender la naturaleza dual de la luz
Luz: * Adquirir el conocimiento y comprensión del
concepto de onda en una perspectiva más amplia
* Reconocer que, junto a las ondas mecánicas, existen ondas de otra naturaleza, entre las que están las ondas de luz y que la luz presenta una doble naturaleza: corpuscular y ondulatoria
* Comprender que las ondas sufren en su propagación diversos cambios, como son la reflexión, refracción, interferencia y difracción, las condiciones en que éstos se producen y las leyes que los rigen
* Distinguir los diferentes tipos de ondas electromagnéticas en términos de su frecuencia y longitud de onda
Interacciones II: * Comprender la velocidad sola no permite una
completa descripción de los movimientos y que la masa es también una variable importante
* Adquirir el conocimiento y comprensión de los conceptos de impulso y momentum y de la ventaja que ellos representan para la descripción de fenómenos relativos al movimiento
* Reconocer y utilizar adecuadamente las variables que describen una colisión
* Reconocer que la Tercera Ley de Newton y el Principio de Conservación del Momentum se manifiestan en muy diversas situaciones y que son de gran utilidad para su mejor descripción e interpretación
Interacciones III: * Conocer y comprender diversas teorías acerca
del movimiento en el sistema solar * Comprender la leyes que rigen el movimiento
de los astros * Interpretar el movimiento de los cuerpos
celestes a la luz de los conceptos de fuerza y momentum, y de energía y de las leyes de Newton y el Principio de Gravitación Universal
Electricidad: * Adquirir el conocimiento de una noción
introductoria de energía; * Comprender que la energía es susceptible de
ser almacenada y transferida, que se transforma y se degrada, pero que se conserva;
* Comprender el concepto de carga eléctrica y de corriente eléctrica como flujo de carga;
* Reconocer que el flujo de carga eléctrica en un circuito requiere de una diferencia de potencial proporcionada por la fuente y que es regulado por relaciones de proporcionalidad entre el voltaje, la intensidad y la resistencia;
* Reconocer que existe una interacción entre imanes y circuitos eléctricos que es la base de la generación de energía eléctrica
Ondas II: * Adquirir el conocimiento y comprensión del
concepto de onda en una perspectiva más amplia
* Reconocer que junto a las ondas mecánicas existen ondas de otra naturaleza, entre las que están las ondas radiales
* Comprender que las ondas sufren en su propagación diversos cambios, como son la reflexión, refracción, interferencia y difracción, las condiciones en que éstos se producen y las leyes que los rigen
* Reconocer y comprender el Principio de Superposición de Ondas
Transferencia de Energía III: * Comprender que las máquinas transforman
distintos tipos de energía en trabajo mecánico.
*Sistematizar el concepto de energía mecánica en términos de energía cinética y energía potencial.
* Reconocer las máquinas térmicas como dispositivos en los que se transforma energía térmica en energía mecánica
* Comprender que ninguna máquina térmica tiene un 100% de rendimiento.
* Comprender las leyes que rigen la conservación de la energía y el principio de la entropía
Los objetivos relacionados con el Concepto Delphi D, presentados en el cuadro anterior son los
que tradicionalmente se ha tratado de lograr en las clases de física. No están ligados al contexto,
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pues su tratamiento va entrecruzado con los otros cuatro grupos de objetivos. Sin embargo, el
profesor debe estar consciente de que debe sistematizar rigurosamente los aspectos propios de la
disciplina, en este caso la física, aclarar posibles errores conceptuales, trabajar con el alumno
experimentalmente en la búsqueda de relaciones causales, asegurándose de que los conceptos,
principios y leyes han sido comprendidos cabalmente por los estudiantes.
CUADRO 6: OBJETIVOS PARA EL CONCEPTO DELPHI E
CURSO
1º 2º 3º Sonido: * Dar al alumno una visión del mundo
tecnológico y del trabajo en relación con la música y a los instrumentos musicales
* Fomentar el interés por aprender acerca de profesiones que se relacionan con sonido y con el desarrollo de tecnologías para controlar la contaminación acústica
* Dar a conocer las profesiones relacionadas con los diversos aspectos relativos al sonido, en especial algunas del ámbito médico
Transferencia de energía II: * Dar una visión del mundo tecnológico y del
trabajo en relación con la calefacción y aislamiento del hogar
* Fomentar el interés por aprender acerca de profesiones que se relacionan con el uso y desarrollo de tecnologías para calefacción
* Dar una visión de aquellas profesiones relacionadas con la interpretación y predicción de fenómenos climáticos
Ondas III (Óptica): * Dar una visión del mundo tecnológico y del
trabajo en relación con el desarrollo de tecnologías en el campo de la óptica
* Fomentar el interés por aprender acerca de profesiones que se relacionan con el uso y desarrollo de tecnologías para la exploración del mundo microscópico y macroscópico
* Dar una visión de aquellas profesiones relacionadas con el cuidado de la vista y corrección de sus defectos
Luz: * Dar una visión del mundo tecnológico y del
trabajo en relación a los fenómenos luminosos
* Fomentar el interés por aprender acerca de profesiones que se relacionan con el uso y desarrollo de tecnologías para corregir los defectos de la visión
* Dar a conocer las profesiones relacionadas con la operación de aparatos en que tiene aplicación la óptica, en especial la fotografía
Interacciones II: * Dar una visión panorámica acerca de las
calificaciones básicas que requieren muchas profesiones relacionadas con el transporte público;
* Llevar al alumno a tomar contacto con un amplio espectro de campos de la física presentes en la vida profesional vinculada al desarrollo del país en lo que se refiere a utilización y fabricación de medios de transporte y vías de circulación;
* Dar a conocer las profesiones relacionadas con la física y con el transporte y locomoción y comenzar a entregar las calificaciones básicas para el ejercicio de algunas de estas profesiones
Interacciones III: * Dar una visión del mundo tecnológico y del
trabajo en relación con la exploración del espacio
* Fomentar el interés por aprender acerca de profesiones que se relacionan con el uso y desarrollo de tecnologías para la exploración del espacio
* Dar una visión de aquellas profesiones relacionadas con la interpretación y predicción del movimiento de cuerpos celestes
Electricidad: * Dar una visión panorámica acerca de las
calificaciones básicas que requieren muchas profesiones relacionadas con el desarrollo energético del país;
* Tomar contacto con un amplio espectro de campos de la física presentes en la vida profesional vinculada al desarrollo energético del país;
* Conocer las profesiones relacionadas con la física ,con las instalaciones eléctricas en el hogar y comenzar a obtener las calificaciones básicas para el ejercicio de algunas de estas profesiones.
Ondas II: * Dar una visión del mundo tecnológico y del
trabajo en relación a las comunicaciones radiales, televisivas y telefónicas
* Fomentar el interés por aprender acerca de profesiones que se relacionan con el uso y desarrollo de tecnologías para las comunicaciones
* Conocer las profesiones relacionadas con la operación de instalaciones radiales, de televisión y telefónicas
* Dar una visión panorámica acerca de las calificaciones básicas que requieren muchas profesiones que comprenden entre otros factores la aplicación cuidadosa de los principios fundamentales de la termodinámica.
* Tomar contacto con un amplio espectro de campos de la física presentes en la vida profesional vinculada esencialmente con el análisis, desarrollo y diseño de todos los sistemas generadores de energía.
* Dar a conocer las profesiones que consideren aspectos tales como aumento de eficiencia, mejoras en el diseño, condiciones optimas de operación y métodos alternativos de generación de energía
Con el grupo anterior de objetivos relacionados con el campo laboral, se completa el cuadro
global de actividades de la persona que buscamos formar a lo largo de la vida escolar: ciudadano
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científicamente alfabetizado, miembro de una familia, participante activo en el ámbito
productivo, pero, ante todo, un individuo satisfecho con su vida personal, con un amplio espectro
de alternativas para su crecimiento y desarrollo, tanto intelectual, como afectivo.
CONCLUSIONES
El modelo que hemos procurado ilustrar tiene una gran riqueza, pero exige del profesor
profesionalismo y amplia cultura, dedicación a su quehacer y una actitud de búsqueda
permanente, una actitud alerta para reconocer posibilidades didácticas en los medios de
comunicación, tanto escritos como audiovisuales, en el entorno, en los propios alumnos y en sus
familias. Como puede reconocerse, una vez que ha elegido un contexto, el profesor tiene plena
libertad para formular los objetivos, con la sola restricción de estructurarlos siguiendo las
orientaciones dadas por los cinco Conceptos Delphi. El modelo es flexible y permite, además,
adaptarse permanentemente a los contextos emergentes, a los problemas y temas de actualidad, a
los cambios en los patrones de interés de los estudiantes, manteniendo como hilo conductor
solamente las cinco ideas básicas que lo sustentan.
RECONOCIMIENTOS
Los planteamientos ilustrados en este artículo forman parte del marco teórico que sustenta el
Proyecto FONDECYT 1980518. Son también consecuencia del trabajo realizado en los
proyectos 20.61.11, 93.61.18 y 95.61.24-1.2 patrocinados anteriormente por la Universidad de
Concepción
Nota: En Anexo se ilustra la aplicación del mismo modelo de temas de Biología y Química, y
producto del trabajo de profesores de Concepción, que participan en un Curso Taller de
Perfeccionamiento, patrocinado por la Fundación Andes.
BIBLIOGRAFÍA
§ AAAS (1993) Benchmarks for Science Literacy. New York: Oxford University Press.
§ AAAS (1994) Science for All Americans. New York: Oxford University Press
23
§ CALDERÓN, M. (1988) “Hacia la identificación de los intereses de los alumnos en Física
con proyecciones curriculares: validación de un Instrumento de medición." Tesis para optar al
grado de Magister en Educación. Universidad de Concepción.
§ GRÄBER, W.; BOLTE, C (1997) Scientific Literacy. IPN 54. Kiel: IPN
§ GRÄBER, W.; NENTWIG, P.(1999) “Scientific literacy – from theory to practice.” IPN
Blätter (16) 1 p. 1-3
§ HÄUSSLER, P.; LAUTERBACH, R. (1976) Ziele naturwissenschaftlichen Unterrichts - Zur
Begründung inhaltlicher Entscheidungen. Weinheim: Beltz
§ HÄUSSLER, P.; FREY, K.; HOFFMANN, L.; ROST, J.; SPADA, J. (1981) Physikalische
Bildung: Eine Curriculare Delphi-Studie. IPN-Arbeitsberichte 41. Kiel: IPN
§ HÄUSSLER, P.; FREY, K.; HOFFMANN, L.; ROST, J.; SPADA, H. (1988) Physikalische
Bildung für heute un Morgen. Education in Physics for Today and Tomorrow. IPN 116. Kiel:
IPN
§ MINISTERIO DE EDUCACION (1997) Objetivos fundamentales y contenidos mínimos
obligatorios de la Educación Media. Consulta Nacional. Nuevo Curriculum Educación Media.
Santiago de Chile: MINEDUC.
§ MINISTERIO DE EDUCACION (1998) Física. Programa de Estudio Primer Año Medio.
Santiago de Chile: MINEDUC.
§ NATIONAL RESEARCH COUNCIL (1996) National Science Education Standards.
Washington: National Academy Press
§ RIOSECO, M.; REYES, P.; MEGE, C. (1997) "La enseñanza de las ciencias desde una
perspectiva afectiva: Bases para el diseño del curriculum escolar". PAIDEIA Nº 23, p.71-84
§ SOLBES, J.; VILCHES, A. (1995) “El profesorado y las actividades CTS”. ALAMBIQUE,
Didáctica de las Ciencias Experimentales Nº3, p. 30-38
24
Anexo: Aplicaciones del Modelo a la enseñanza de la biología y la química
a) Una ilustración en Química para la Unidad “El Petróleo” (1º Medio) Se eligió como contexto “El petróleo como motor de la industria en los países en desarrollo” y el
profesor formuló algunos objetivos como los siguientes:
Concepto Delphi A: • Comprender que el consumo del petróleo, como recurso energético, junto con traer bienestar
en muchos aspectos, trae como consecuencia problemas serios que han llegado incluso a conflictos bélicos entre países
• Reconocer que el avance tecnológico industrial, trae consigo un consumo importante de recursos energéticos, especia lmente de petróleo, lo que conlleva, a su vez, contaminación del aire, suelo y agua.
• Reconocer que los avances científicos han permitido desarrollos tecnológicos importantes en los métodos de obtención del petróleo, que han mejorado las condiciones de vida de quienes trabajan en esta actividad
Concepto Delphi B: • Manipular adecuadamente artefactos como estufas, cocinas, entre otras, usados en el hogar
que usan derivados del petróleo para evitar su mal funcionamiento, contaminación en el hogar y diversos peligros por manejo descuidado
Concepto Delphi C: • Fomentar la participación del alumno en debate público acerca del uso del petróleo para que
tome conciencia de ventajas y problemas derivados del uso del petróleo • Incentivar la participación en actividades recreativas durante el tiempo libre, como podrían
ser lecturas acerca de problemas bélicos, investigación de ubicación de yacimientos, historia, política internacional, etc.
Concepto Delphi D: • Conocer los principales componentes del petróleo que se obtienen en el proceso de
destilación fraccionada, tales como: alcanos simples, gasolinas, parafinas, aceites, asfalto, entre otros
• Comprender los conceptos de craqueo, octanaje, calor de reacción, asociándolo con la cantidad de energía calórica producida en una reacción de combustión.
• Reconocer otras fuentes alternativas a los derivados del petróleo que se estén usando recientemente, como es el caso del hidrógeno obtenido a partir de la electrólisis del agua.
Concepto Delphi E: • Conocer cuáles son los profesionales cuyo quehacer está relacionado con el recurso petróleo,
su extracción y procesamiento y también de sus derivados. • Familiarizarse con el funcionamiento de los equipos que se emplean para detectar zonas con
yacimientos petrolíferos y en la perforación de pozos. • Familiarizarse con los oleoductos como sistemas usados en el transporte de petróleo a las
refinerías. • Conocer el funcionamiento de los sistema de destilación fraccionada usados en la separación
de los componentes del petróleo.
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b) Una ilustración en Biología para la Unidad “Biología humana y salud” (1º Medio)
Se eligió como contexto “Los alimentos y la Salud” y el profesor formuló los siguientes
objetivos, orientado por el modelo de los Conceptos Delphi:
Delphi A: • Reconocer la importancia que tiene la alimentación en la salud humana y los problemas que
ella presenta a escala mundial, lo que conlleva a tomar decisiones de tipo político, económico y social.
• Comprender que el desarrollo humano y el progreso tecnológico han traído como consecuencia malos hábitos de alimentación, consumo de “comida chatarra”, adicción por pizzas, helados, bebidas gaseosas y otros, lo que ha disminuido la calidad de vida de las personas
• Reconocer que muchos científicos se preocupan de investigar la manera de mejorar la calidad de los alimentos y así evitar enfermedades nutricionales, pero que para ello se requiere de apoyo financiero de parte del Estado
Delphi B: • Comprender que una buena alimentación mantiene la salud física y mental y que para ello es
necesario organizar adecuadamente el consumo de distintos productos en la confección de las dietas hogareñas.
Delphi C: • Desarrollar actitudes responsables frente a una buena alimentación y así evitar riesgos para la
salud • Fomentar el interés por documentarse acerca de los trastornos alimentarios del hombre
moderno Delphi D: • Comprender las funciones que cumplen los alimentos en nuestro organismo y establecer su
origen. • Comprender que una mala alimentación, especialmente durante la adolescencia tiene como
consecuencia trastornos al organismo Delphi E: • Reconocer que existen muchas profesiones que se relacionan con los alimentos y desarrollan
tecnologías relacionadas con la preservación y conservación de ellos. • Familiarizarse con las distintas actividades laborales que requieren de conocimiento relativo a
las propiedades nutricionales de los alimentos y a su contribución a mantención de la salud