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Concepciones didacticas en la ensenanza del campo electrico/Conceptions didactics in the electric field teaching/Concepcoes didacticas em ensino o campo eletrico.

Resumen

El articulo presenta resultados de la investigacion sobre el Conocimiento Didactico del Contenido del profesor de Fisica en la ensenanza del campo electrico. El enfoque metodologico desarrollado fue de corte interpretativo e involucro el diseno y construccion de una escala tipo Likert, basada en una hipotesis de progresion, para explorar las concepciones didacticas del profesorado sobre la ensenanza del campo electrico. En este sentido se organizan los fundamentos conceptuales que permitieron la organizacion categorial de los componentes de la escala, y se discuten resultados de su aplicacion en un grupo de profesores de fisica de la ciudad de Bogota. Finalmente se exponen algunas implicaciones didacticas como elementos reflexivos tanto para la formacion inicial como para el ejercicio de ensenanza del profesor de fisica.

Palabras Clave: CDC, PCK, Campo electrico, didactica, ensenanza de las ciencias.

Abstract

The article presents results of research on the pedagogical content knowledge of physics professor teaching the electric field. The methodological approach was developed interpretive cut and involved the design and construction of a Likert scale , based on an assumption of progression to explore the educational conceptions of teachers about teaching the electric field. In this sense the conceptual foundations that allow the categorical organization of the components of the scale are organized, and results of its application are discussed in a group of teachers of physics of Bogota. Finally we expose some educational implications as reflection elements for both initial training and the exercise of teaching physics professor.

Keywords: CDC, PCK, Electric field, teaching, science teaching.

Resumo

O artigo apresenta os resultados da pesquisa sobre o conhecimento Didactico do conteudo do professor de fisica no ensino do campo eletrico. A abordagem metodologica foi desenvolvida de corte interpretativa e abarcou a concepcao e construcao de uma escala tipo Likert, com base em uma suposicao de progressao para explorar as concepcoes didacticas dos professores sobre o ensino do campo eletrico. Neste sentido, sao organizados os fundamentos conceituais os cuais permitem a organizacao categorica dos componentes da escala, e os resultados de sua aplicacao sao discutidos com um grupo de professores de fisica da cidade de Bogota. Finalmente, sao expostas algumas implicacoes didacticas como elementos refletivos, tanto para a formacao inicial, como para o exercicio do professor de ensino da fisica.

Palavras chave: CDC, PCK, campo eletrico, didactica, ensino de ciencias.

INTRODUCCION

Se expone aqui la sistematizacion de los referentes didacticos asociados a la ensenanza del campo electrico de un grupo de profesores de fisica de Bogota. La indagacion tiene como referente principal cinco componentes del Conocimiento Didactico del Contenido (CDC) a partir de los cuales se organiza el analisis de los resultados de aplicacion del instrumento de recoleccion de informacion. El objetivo del presente trabajo es caracterizar el conocimiento didactico del profesor de fisica en relacion con la ensenanza del campo electrico

MARCO TEORICO

Shulman (1986) describe al CDC como un conocimiento que "va mas alla del conocimiento de la materia per se" (p. 9) y se entiende por tanto como una amalgama entre el conocimiento pedagogico y el conocimiento cientifico del profesor. Este constructo de conocimiento (Abell, 2008) ha sido caracterizado en diversas poblaciones de profesores (Reyes 2010, 2014) ya sea en pre servicio o en ejercicio. En este marco se ubica la intencion por indagar el CDC con profesores en ejercicio, dado que se viene reconociendo la importancia del conocimiento profesional del profesor con base en su caracterizacion (Melo, Canada, Mellado & Buitrago, 2014; Canada , Melo, Castillo, & Mellado, 2011) desde grupos focales o sujetos individuales. Estos trabajos reportan posiciones diferenciadas de los profesores al ensenar el campo electrico. Asumiendo algunos una perspectiva de corte acumulativa y lineal de los contenidos partiendo de los fenomenos de la electrificacion o de la definicion del vector campo para luego asumir al campo electrico como una aplicacion de tal concepto general y, otros consideran que los estudiantes deben visualizar el campo y por tanto el orden de los contenidos como viene en los libros de texto puede ser alterado. Adicionalmente Canada et. al., distinguen que la didactica del campo electrico en los cuatro estudios de casos- contiene una creencia sobre el protagonismo de los ejercicios de lapiz y papel, el trabajo de laboratorio, aspectos que son independientes de los referentes paradigmaticos para la ensenanza y el aprendizaje que ellos siguen, donde su didactica personal se ve influenciada por factores como la interpretacion de sus curriculos locales. Dado que estos estudios se han centrado solamente en grupos focales es aqui donde el diseno de un instrumento de indagacion del CDC asociado a la ensenanza del campo electrico contribuye en la constitucion de una masa critica de caracterizacion y descripcion mediante la cual se puedan fundamentar procesos de intervencion pedagogica con el profesorado.

Una Hipotesis de Progresion para la Ensenanza del Campo Electrico

El concepto de hipotesis de progresion (HdP) tiene como fundamento un criterio de organizacion, secuenciacion y jerarquizacion de los contenidos escolares (Garcia,1998; Porlan & Rivero,1988). Este enfoque se puede utilizar considerando de manera similar una propuesta estructural de CDC del profesor de fisica (Reyes, Martinez, 2013). Asi, al organizar la HdP sobre el CDC del profesor asociado a la ensenanza del campo electrico se considera la perspectiva de complejizacion desde los componentes del CDC en atencion a cuatro niveles de referencia:

[FIGURE 1 OMITTED]

METODOLOGIA

La investigacion contemplo un analisis cualitativo de datos cuantitativos a partir del diseno, validacion y aplicacion de una escala Likert (4) a un grupo poblacional de 22 profesores de fisica del Distrito Capital. La escala se valido con expertos y se sometio al analisis de alfa de Cronbach (0,79). Los resultados se sistematizaron en concordancia con a los presupuestos metodologicos para el analisis de la escala (Reyes & Barbosa, 2006, Reyes & Cifuentes, 2013) y en correspondencia al porcentaje de respuestas que afirman la categoria (logrado) o que la niegan ( no logrado).

RESULTADOS

En lo que sigue se presentan los resultados por componentes del CDC.

Perspectiva Epistemologica

Para esta perspectiva, el grado de acuerdo para las categorias es diferenciado y creciente en el orden de los niveles propuestos en la HdP . Los profesores consideran que existen diferencias en la manera como se puede comprender el campo electrico desde perspectivas que validan la accion a distancia hacia perspectivas que cuestionan la accion del medio entre particulas cargadas. Sin embargo, dado el mayor porcentaje logrado por la perspectiva Reflexivo-Logico, existe una consideracion de la interaccion electrica mayoritariamente fundamentada en la accion a distancia, en donde el protagonismo lo tiene exclusivamente la carga electrica que genera el campo electrico y asi mismo se puede dar cuenta de la interaccion con una particula de prueba solo en relacion con la fuente del campo y no con el campo mismo.

[FIGURE 2 OMITTED]

La Evaluacion del aprendizaje

[FIGURE 3 OMITTED]

Los profesores favorecen la evaluacion del grado de conocimiento del estudiante para construir un montaje de laboratorio y posteriormente para presentar los resultados en un informe de laboratorio que sea consistente. Asi mismo, los profesores consideran que el estudiante debe comprender algunos conceptos que son previos y secuenciales al tema Campo Electrico.

Ideas de los estudiantes

[FIGURE 4 OMITTED]

Los profesores no estan de acuerdo con que los estudiantes no tengan una nocion del concepto de Campo Electrico o que no se logre en el bachillerato construir este concepto. En contraste, consideran que aun cuando los estudiantes tienen nociones del concepto Campo Electrico, estas nociones pueden en su mayoria ser erradas ya que existe deben primero conocer la carga electrica y la Ley de Coulomb.

Actividades

[FIGURE 5 OMITTED]

Los profesores consideran que las actividades y tareas no deben ser definidas por los estudiantes ni por sus intereses. Se evidencia que un alto porcentaje de los profesores considera que resolver o solucionar ejercicios de la Ley de Coulomb facilita la comprension del Campo Electrico, esta situacion coincide con el grado de acuerdo alcanzado en la perspectiva Reflexivo-logico, donde manifiestan que los ejercicios y los laboratorios son herramientas que les permiten a los estudiantes comprender el concepto.

Contenidos

[FIGURE 6 OMITTED]

Los profesores manifiestan la importancia de contar con libros de texto, la observacion, las hipotesis, la toma de datos y el analisis para la ensenanza del concepto de Campo Electrico. Sin embargo cuestionan que en las clases de fisica sea importante incluir las actitudes y opiniones de los estudiantes.

DISCUSION Y CONCLUSIONES

La perspectiva epistemologica mayoritaria de los profesores encuestados asume al campo electrico desde la idea de accion a distancia, por tanto conviene preguntarse en que medida han realizado el "salto epistemologico" (Furio, & Guisasola, 1998) asociado a la comprension del campo electrico en terminos alternativos.

Se re afirma aqui la consideracion de una linealidad en el tratamiento de los contenidos para comprender el campo electrico (Reyes, 2014), como la que figura en los libros de texto. Los contenidos procedimentales se consideran relevantes en tanto que se asocien al 'metodo cientifico'. Ahora bien, las actitudes de los estudiantes no se consideran tan relevantes como los conceptos mismos.

Para los encuestados los estudiantes tienen ideas previas por lo general erradas sobre el campo electrico pero pueden mejorarlas si se tienen bien fundamentado el concepto de fuerza. Las actividades de ensenanza se fundamentan en la linealidad del curriculo tradicional, asi la comprension del campo electrico pasa por la realizacion de ejercicios de lapiz y papel asociados a la Ley de Coulomb. Por ultimo, la evaluacion del aprendizaje de campo electrico se fundamenta principalmente en revisar los contenidos conceptuales.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Abell, S. K. (2008). Twenty Years Later: Does pedagogical content knowledge remain a useful idea? International Journal of Science Education, 30(10), 1405-1416.

Canada, F., Melo, V., Castillo, E & Mellado, V. (2011) The Pedagogical Content Knowledge Of Secondary School Physics Teachers On Electric Fields. http://www.esera.org/media/ebook/strand13/ebook-esera2011_Canada- 13.pdf

Furio, C. & Guisasola, J. (1998). Difficulties in learning the concept of electric field. Science Education, 82(4), 511-526.

Garcia, J. E. (1998). Hacia una teoria alternativa sobre los contenidos escolares. Sevilla: Diada

Melo, Canada, Mellado y Buitrago (2014) Initial Characterization of a Colombian High School Physics Teacher' Pedagogical Content Knowledge on Electric Fields. Conference proceedings International Conference New perspectives in Science education. Libreriauniversitaria. it.

Porlan, R. & Rivero, A. (1998). El conocimiento de los profesores. Una propuesta formativa en el area de ciencias. Sevilla: Diada.

Reyes, J. D. (2010). Tendencias en investigacion en el Conocimiento Pedagogico de Contenido de profesores de fisica en formacion inicial. Revista de Ensenanza de la Fisica, 23(1-2), 7-19.

Reyes, J.D & Barbosa, J. (2006). l pensamiento del profesor de fisica desde el concepto de espacio. n: Revista ieRed: Revista lectronica de la Red de I nvestigacion E ducativa [en linea ]. Vol.1, N o.4. Disponible en Internet: <http://revista.iered.org>. ISSN 1794-8061

Reyes, J.D. & Cifuentes J.A. (2013) Explicaciones del circuito electrico en profesores de fisica en formacion inicial. Ensenanza de las Ciencias: Revista de Investigacion y Experiencias Didacticas. Vol extra. 2985-2991

Reyes, J.D. & Martinez C. A. (2013) Una Hipotesis de progression sobre el conocimiento didactico del contenido respecto a las actividades de Ensenanza asociadas al campo electrico. En: Conocimiento profesional del profesor de ciencias de primaria y conocimiento escolar. Serie Grupos. Editorial UD. 179-199

Reyes, J.D. (2014). Conocimiento didactico de contenido del profesor de Fisica en formacion inicial: la Ensenanza del campo electrico. Editorial UD. Bogota

Shulman, L. S. (1986). Those who understand: knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15(2), 4-14.

Jaime Duvan Reyes Roncancio (1)

Gloria Patricia Romero (2)

Edier H. Bustos (3)

(1) Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Bogota-Colombia. Contacto : jdrevesr@udistrital. edu. co

(2) Politecnico Internacional. Bogota-Colombia. Contacto: gloria.romero @pi.edu.co

(3) Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Bogota-Colombia. Contacto: ehbustosv@udistrital.edu.co

(4) La escala se puede consultar en https://docs.google.com/forms/d/15cjyglW mTGTKcW3i38K40qXA8vT4TKg1lhJiPHJBA/edit
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Author:Roncancio, Jaime Duvan Reyes; Romero, Gloria Patricia; Bustos, Edier H.
Publication:Revista Cientifica
Date:Jan 15, 2017
Words:2181
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