Proyecto de Investigación

PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN Profesor: Magister Ibrain Lin

DEFICIENCIA EN EL EQUIPAMIENTO DE LOS LABORATORIOS PARA LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA EN EL INSTITUTO URRACÁ DE LA PROVINCIA DE VERAGUAS

Presentado por: Brown, Kevin González, Hipatia Villarreta, Iris

1-751-1441 9-711-913 3-715-160

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ........................................ 2 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ...................... 3 1. TEMA ................................................ 3 2. PROBLEMA ........................................ 4 3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ......... 4 4. OBJETIVO GENERAL ........................... 4 5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................... 5 6. ANTECEDENTES ................................. 5 7. JUSTIFICACIÓN .................................. 9 8. ESPACIALIDAD ................................. 10 9. TEMPORALIDAD .............................. 10 10. POBLACIÓN O UNIVERSO ............... 10 11. MUESTRA / CENSO......................... 10 12. MARCO TEÓRICO ........................... 11 LA FISICA COMO CIENCIA EXPERIMENTAL EN PANAMÁ ................................ 11 ENSEÑANZA DE LA FÍSICA A NIVEL MEDIO .................................................... 12 PLAN ESPECÍAL PARA DOCENTES EN SERVICIO .............................................. 13 LOS LABORATORIOS COMO HERRAMIENTA PEDAGÓGICA ............................ 14 INSTITUTO URRACA ...................................................................................... 17 13. ENCUESTA...................................... 19 RESULTADOS Y ANÁLISIS......................... 21 CRONOGRAMA ....................................... 33 PRESUPUESTO ........................................ 34 CONCLUSIONES....................................... 38 BIBLIOGRAFÍA ......................................... 40 ANEXOS .................................................. 42

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INTRODUCCIÓN

Conociendo las relaciones temáticas y de razonamiento existentes en el estudio de la física, el trabajo desarrollado consistió en un estudio, sobre la deficiencia de laboratorios para la enseñanza de la física en el Instituto Urracá. Como resultado del diseño de investigación se recomienda un plan de acción para la implementación de un laboratorio adecuado que haga uso de las técnicas modernas de modelado y simulación para introducir los temas fundamentales de la física, apoyándose en las matemáticas y su relación con los fenómenos físicos con los cuales todos estamos familiarizados.

Durante la introducción de los conceptos básicos de la física, la matemática y la química en el nivel de educación media, generalmente se utiliza una metodología de enseñanza que depende de clases magistrales que cubren los temas principales, apoyadas con libros de texto que incluyen teoría, ejemplos, laboratorios y materiales para realizar los ejercicios prácticos. Sin embargo, dado lo restringido de los presupuestos, en Panamá, para adquirir equipos y facilidades de laboratorio, e inclusive para conseguir libros de calidad, en muy pocas ocasionas las asignaturas incluyen experiencias de laboratorio que sean prácticas y divertidas y que, además, ayuden a motivar al estudiante a continuar una carrera de educación superior en áreas científicas y tecnológicas. Por otro lado, el Sistema de Ingreso Universitario (SIU) de la Universidad Tecnológica de Panamá ha realizado un análisis detallado del desempeño de los estudiantes por escuela en los exámenes estándares de ingreso, específicamente en la Prueba de Aptitud Académica (PAA). En donde los resultados al ser comparados con el desempeño de estudiantes en otros países muestran que los estudiantes panameños están algo rezagados y, por ende, representa una prioridad el mejoramiento de estos niveles de desempeño. Este documento presenta los resultados obtenidos del proyecto de estudio, con el objetivo de aportar ideas para el mejoramiento del proceso educativo de la física y fortalecer las competencias de los estudiantes del Instituto Urracá, que aspiran ingresar a una carrera científica superior.

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DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

1. TEMA Es una realidad que la asimilación del conocimiento de la Física está ligada de manera esencial a la experimentación, pero en múltiples ocasiones está ausente de la práctica docente, debido a que la mayoría de las escuelas o institutos no poseen los equipos, el personal (asistentes de laboratorio) o el área adecuada para el desarrollo de la Física Experimental, lo que ha promovido el aprendizaje de tipo memorístico alejándonos de la obtención del aprendizaje significativo.

Convirtiendo de esta manera una ciencia que intenta interpretar la realidad de nuestro entorno, en la memorización de algunas expresiones en la pretensión que manipuladas adecuadamente permiten resolver algunos problemas típicos, desconectados del contexto vivencial del estudiante.

Basados en esta realidad hemos decido tomar como tema de investigación: “Deficiencia en el Equipamiento de los laboratorios para la enseñanza de la Física”.

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2. PROBLEMA De acuerdo con los resultados del Estudio Regional Comparativo y Explicativo (ERCE 2019), la región de América Latina incluida Panamá refleja una crisis educativa que se agudizo aún más con la pandemia del COVID-19.

Esto es preocupante porque los resultados de desempeño en nuestro país están por debajo del promedio de la región. Este es un panorama muy desalentador para los estudiantes panameños. Por lo que decidimos considerar una posible causa del problema, definiendo nuestro tema de investigación como: “Deficiencia en el Equipamiento de los laboratorios para la enseñanza de la Física en el Instituto Urracá de la Provincia de Veraguas”.

3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN Una vez definido el problema a investigar pasamos al siguiente punto que se refiere a la formulación de la pregunta de investigación y las sub-preguntas que nos sirvieron de base para nuestra encuesta. ¿Son imprescindibles los Laboratorios, durante el proceso de enseñanza de la Física, para la formación de los Bachilleres en Ciencias en el Instituto Urracá? ¿Cómo facilitan los laboratorios de física el aprendizaje en el estudiantado? ¿Se cuenta con equipos adecuados para la experimentación de los objetivos de aprendizaje de la Física? ¿Qué ventajas ofrece la utilización de los laboratorios al aprendizaje de la física en los estudiantes?

4. OBJETIVO GENERAL Analizar cuáles son las causas de la escasez de equipos, en los laboratorios de Física del Instituto Urracá.

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5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Identificar cuáles son los equipos que poseen los laboratorios de Física Distinguir qué equipos son indispensables dentro de los Laboratorios de Física.

Detectar cuales son los objetivos que persiguen los docentes con las experiencias de laboratorio de Física.

6. ANTECEDENTES BRICEÑO, J. ; RIVAS, Y y LOBO, H.(2018) “La Experimentación y su Integración en el proceso Enseñanza Aprendizaje de la Física en la Educación Media” En este antecedente se analiza de manera reflexiva, el objetivo de valorar el papel desempeñado por la experimentación en la adquisición del conocimiento y destrezas en el campo de las ciencias y especialmente en el área de la Física. Lo que se evidencia en lo fundamental que resulta la experiencia práctica en el proceso educativo en este campo del conocimiento, señalándose además que la tendencia en la actualidad está orientada en proponer la realización de investigaciones en las cuales los estudiantes se enfrentan a tareas abiertas con procedimientos que conllevan actividades al estilo de las que realizan los científicos en su día a día cuando resuelven problemas.

KOFMAN (2000) “Diseño de plataformas educativas específicamente en el área de física y matemática, asociado a las nuevas técnicas”. En esta investigación se presentan ideas de investigaciones realizadas en las distintas partes de nuestro planeta y se analizan de manera reflexiva, con el objetivo de valorar el papel de las nuevas técnicas como lo es, la experimentación a través de la simulación. Las nuevas tendencias apuntan a los cambios que cada día sufre la tecnología y provee nuevas herramientas que bien pueden ser adecuadas dentro del proceso de aprendizaje.

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(FLORES, CABALLERO y MOREIRA, 2009; CRISAFULLI y VILLALBA, 2013; BRICEÑO et al., 2013) coinciden en que el laboratorio es un recurso imprescindible para el aprendizaje de las ciencias naturales, ya que permite integrar los conocimientos conceptuales, procedimentales y epistemológicos de los estudiantes. Distintos estudios han puesto en evidencia que pese a su importancia en la mayoría de los institutos de educación media; los estudiantes no realizan ningún tipo de ensayo experimental y, los profesores, presentan muy pocas experiencias demostrativas de los fenómenos estudiados sólo conceptualmente, particularmente en el área de física.

Las clases se reducen a explicaciones teóricas y resolución de los ejercicios planteados en el texto escolar, pero, sin ninguna transferencia de esos conocimientos a situaciones del entorno o reproducibles en un montaje experimental. Los manuales de prácticas se rellenan como un simple ejercicio teórico sin ninguna referencia práctica o procedimental. Esta situación incide lógicamente en la calidad del aprendizaje que los estudiantes logran alcanzar, no logran formar competencias para la investigación y la innovación y terminan desmotivados para continuar estudios en ciencias.

(VILMAR, 2017; ARTEAGA; ARTEAGA, y de SOL, 2016; RIVERA, 2016), afirman que la Física por su concepción de interpretar y comprender el universo que nos rodea es una ciencia esencialmente experimental, por tanto, en su enseñanza la actividad práctica está intrínsecamente relacionada con el experimento docenteestudiantes-entorno, constituyendo una terna inseparable.

ZANGARA, (2017); y otros consideran, que la aparición del ordenador y el advenimiento de la sociedad de la información han conllevado a la integración del experimento tradicional, el experimento computarizado y la simulación como alternativa para la enseñanza y el aprendizaje de la Física.

Esa manera de proceder corresponde al estilo de enseñanza de las ciencias fundamentado en la averiguación, en el cual se integran a la clase en aula, actividades que realizan los científicos y propone que el aprendizaje de las ciencias puede ser un proceso de indagación dirigido, perfilándose y acentuándose en el

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proceso la necesidad de integrar en la formación docente el campo científico con la didáctica, con la incorporación del uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) con su potencialidad y variados usos, constituyendo un todo, conformado por elementos heterogéneos inseparablemente asociados, una paradójica relación de lo uno y lo múltiple configurando un fenómeno complejo (MORÍN, citado por RODRÍGUEZ, 2016 ). Conviene evitar la tentación de caer en la simplificación que conduce a la disyunción entre entidades separadas y cerradas, la reducción a elementos simples, que obvia la articulación entre las partes y conduce a que la teoría, la práctica y la experimentación estén separadas y tratadas como cuerpos aislados, con las consecuencias y efectos negativos que de alguna manera han contribuido a la visión actual distorsionada que la mayoría de los estudiantes tienen de la Física (CABO, 2014; HURTADO, FONSECA y OCAÑA, 2005). Al final del proceso educativo la actividad en su globalidad y de forma integral podrá ser evaluada mediante el logro sistemático de los objetivos propuestos.

Con esto no se habla de la experiencia práctica demostrativa que algunos profesores realizan y de forma ocasional en el desarrollo de sus actividades y que es incluida a título demostrativo en el marco del desarrollo de los contenidos teóricos de la materia, la cual también cumple una función didáctica en el proceso educativo, pero no tan efectivo y significativo como la que se está describiendo Ejecutar un tipo de trabajo práctico como el que estamos valorando y que refleje el espíritu del quehacer científico, implica considerar situaciones problemáticas abiertas, con la ambigüedad inherente a la naturaleza de las mismas, mediante las cuales el estudiante pueda alcanzar y construir conocimientos y habilidades científicas, como también capacitarse para una actividad profesional futura cuestionadora, reflexiva y en permanente cambio, tal cual es la sociedad de nuestros tiempos, incluidas las distintas contradicciones que alberga en su seno.

(ABRIL, ARIZA, QUESADA, y JAVIER , (2013). Definen este concepto como aprendizaje como investigación, que propone el tratamiento de problemas generales, a través de los cuales los estudiantes puedan participar en la

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construcción de los conocimientos, asociando el cambio conceptual con la práctica de la metodología científica, que permita superar al igual que lo ocurrido en la ciencia, paradigmas establecidos.

En la era de la hiperconectividad, la ciencia y la tecnología han ido avanzando a ritmos impresionantes. La introducción de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en las aulas ha sido motivo de numerosas investigaciones sobre su influencia en el aprendizaje y acerca de si los entornos tecnológicos constituyen un nuevo marco o escenario que implique cambios en los procesos educativos.

De acuerdo con el (BANCO MUNDIAL,2003; SALINAS, 2004; RAPOSO, FUENTES & GONZÁLEZ, 2006), el desarrollo de las competencias en el contexto de la educación media es fundamental y necesario para el fortalecimiento de las capacidades nacionales y regionales en la generación, transformación y aprovechamiento del conocimiento para la reducción de brechas científicas y tecnológicas con los países más desarrollados.

En este sentido la visión pedagógica del construccionismo incita a la innovación en ambientes de aprendizaje, ANFOSSI. ACUÑA & LÓPEZ, (2000); VICARIO, (2009), a la construcción de productos que para el estudiante tengan significado (CALIX & ALVARADO 2003), y a proponer contextos de interacción que favorezcan la identidad (RODRÍGUEZ, 2008).

En escenarios construccionistas se minimiza la instrucción y se favorece un entorno nuevo, creativo, autónomo e interesante que estimule procesos de pensamiento y solución de problemas (Obaya, 2003). El educador construccionista enseña a aprender, es crítico e investigativo, promueve la democracia y el trabajo colaborativo en el aula, es respetuoso y reconoce los estilos de aprendizaje de sus estudiantes (Vicario, 2009; Villarroel Puentes, 2012). Por otra parte, los estudiantes asumen un rol activo al ser diseñadores de sus propios proyectos y constructores de su aprendizaje (Urrea, Badilla, Miranda & Barrantes, 2012).

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Se podría decir que los nuevos esquemas pedagógicos y didácticos para abordar el aprendizaje y enseñanza de la Física, surgidos en los últimos tiempos a la luz de las diversas investigaciones realizadas en torno al tema, y en las cuales se integra la teoría, la práctica y la experimentación conformando un cuerpo único de conocimiento, han traído consigo una serie de expectativas insospechadas para el campo educativo.

Esta investigación está orientada a interpretar y determinar cómo se encuentra el estado actual de los laboratorios de Física y como se enseña la Física experimental, en una institución de educación media en una provincia de nuestro país y, si realmente en la praxis cotidiana del docente, la teoría, la práctica y la experimentación están integradas en un todo, como parte del quehacer educativo para hacer surgir los conocimientos y estimular su asimilación en los estudiantes.

7. JUSTIFICACIÓN Esta investigación buscó descubrir, cuáles eran las necesidades más relevantes en los laboratorios de Física del Instituto Urraca como Colegio de educación media, que forma una parte de los bachilleres de Ciencia de la Provincia de Veraguas. Los resultados en general nos dieron una idea de lo que sucede en todo el país, dado que las políticas del Ministerio de Educación son altamente centralizadas y generalizadas en todo el territorio nacional.

Lo que se pretende es verificar el estado real de los Laboratorios que son utilizados en la enseñanza práctica, en la experimentación dentro de los contenidos de Física. Como se puede mejorar el proceso educativo de la física experimental en el Instituto Urracá y como incentivar a los estudiantes a fortalecer sus competencias, sobre todo para aquellos que desean ingresar a una carrera científica o tecnológica a nivel superior.

Se sugiere dar mayor protagonismo a la utilización de métodos y herramientas modernas sin dejar de considerar la utilización de programas de simulación, que han sido de gran apoyo durante la pandemia y que se ha comprobado que se

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prestan para el desarrollo de la capacidad de análisis y solución de problemas, destrezas propias del proceso de creatividad.

La realidad es que los jóvenes estudiantes no están siendo preparados adecuadamente, con las competencias matemáticas, física y en ciencias indispensables en la sociedad actual. Y es nuestra responsabilidad como futuros docentes, estudiar cuales son las áreas que se deben fortalecer para lograr las competencias que requiere el ciudadano de las próximas generaciones.

8. ESPACIALIDAD Nuestro estudio, sobre La Deficiencia en el Equipamiento de los laboratorios para la enseñanza de la Física en el Instituto Urracá, se ubica en el corregimiento de San Martín, Distrito de Santiago, Provincia de Veraguas.

9. TEMPORALIDAD Esta investigación tendrá una duración de 4 meses aproximadamente, iniciando el 15 de abril y con fecha de culminación el 15 de agosto de 2022.

10.POBLACIÓN O UNIVERSO La población que se consideró para realizar la investigación fue: la Población Estudiantil del bachiller en Ciencias y docentes de Física del Instituto Urracá.

11.MUESTRA / CENSO Para nuestro estudio, realizamos un muestreo con los Estudiantes de 12º del bachiller en Ciencias y docentes de Física del Instituto Urracá.

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12.MARCO TEÓRICO

LA FISICA COMO CIENCIA EXPERIMENTAL EN PANAMÁ En 1977, se cambió el programa de la Licenciatura en Física para adecuarlo a la naturaleza de la Física como ciencia experimental. Se definieron áreas de desarrollo y se impulsaron las labores de investigación en Física, lo que abrió el camino en estas áreas y fortaleció la investigación en la Universidad de Panamá.

Debido a las dificultades en la enseñanza a nivel medio, se organizó la Enseñanza de la Física como área de desarrollo. Además, nace el interés por las Técnicas Nucleares, la Geofísica, la Ciencia de Materiales, la Física Médica y por las energías alternas; y se constituyó la mayoría, en áreas de desarrollo.

Se realizaron trabajos en Física de la Atmósfera, relacionados con los estudios de la capa de ozono y la radiación solar.

En 1960, la Asamblea Nacional creó la Unidad de lsótopos Radioactivos bajo la dependencia de la Facultad de Ciencias, como primer paso para el desarrollo de estudios que utilizaban estas técnicas. El proyecto Espectroscopía Mössbauer iniciado en 1975 Y financiado por la Organización de Estados Americanos, permitió al Profesor Juan Vicencini viajar a Brasil a estudiar esta especialidad.

Posteriormente, esta área de desarrollo se fortaleció con algunos proyectos financiados por el Organismo Internacional de Energía Atómica y con la formación de especialistas en Francia, Hungría, Estados Unidos, España, Japón y Argentina.

Este grupo desarrolló una investigación en coordinación con el Museo Reina Torres de Arauz, consistente en generar curvas patrones de parámetros nucleares de las cerámicas arqueológicas en función de la temperatura, para determinar las temperaturas finales de cocción de las cerámicas, información relacionada con el avance tecnológico de la cultura que elaboró el artefacto. En él, participaron los profesores Dr. Bernardo Fernández, Dr. Orlando Concepción, Dr. César Garrido, Sergio Guerra, Alfonso Pino, Néstor Sánchez, Eduardo Flores y Martín Acosta. En este proyecto, posteriormente, se incorporaron los estudiantes José Emilio Moreno, Alcides Muñoz, Eliecer Chin, y Carlos Samudio. Estos proyectos

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motivaron la especialización de jóvenes en Física Nuclear y abrió el camino para el desarrollo de las Ciencias de Materiales.

Uno de los pioneros de la Geofísica en Panamá fue el Profesor Enrique Campbell, quien realizó los primeros estudios de prospección utilizando técnicas de la disciplina. Desde 1982, el grupo formado por los profesores Moisés Ortega, Alberto Caballero, Ricardo Bolaños, María Lezcano, Joaquín González, Jaime Blaney y Jaime Toral desarrollan el proyecto Modelo Hidrogeológico del Flujo de Agua Subterránea en la Región de Aguadulce, con el propósito de servir de apoyo a las campañas de exploración de aguas subterráneas en el área denominada el Arco Seco en la Provincia de Coclé. Otras investigaciones en sismología, en prevención de desastres naturales y en arqueo geofísica, han permitido afianzar la importancia de la Geofísica en la solución de problemas nacionales.

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA A NIVEL MEDIO Desde el inicio, la enseñanza de Física a nivel medio se vio afectada por el problema de la falta de docentes. Esta falta de personal obligó a que, en 1974, siendo Decano el Dr. Alfredo Soler, la Escuela de Física organizara un profesorado en Física, sin necesidad de obtener previamente la licenciatura. Este programa solucionó el problema en gran medida.

La celebración del Curso Centroamericano y del Caribe de Física en 1980, motivó la discusión sobre la importancia de mejorar la calidad de los métodos para la enseñanza de la Física. Con este propósito, en 1981 se estableció la Comisión Didáctica, integrada por los profesores Gilda Sánchez, Matilde de Samudio, Etelvina Medina y Sergio Guerra. Esta Comisión, con la colaboración de los profesores de Física Dr. Bernardo Fernández, Dr. Orlando Concepción, Irene de Rodríguez, Victoria Moreno, Héctor Castillo, Álvaro Maturell, Eduardo Flores y Martín Acosta; la Dra. Deyanira Barnett de Biología y la profesora Silvia de Núñez de Química, realizó investigaciones sobre los métodos de enseñanza de las ciencias en la escuela media, basados en la teoría de Piaget y el constructivismo.

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En el área de energías alternas, el Departamento de Física cuenta con capacidad para resolver problemas de electrificación en áreas rurales aisladas. Una prueba de esto es la instalación de paneles solares para la generación de energía eléctrica del poblado El Capurí (Provincia de Herrera) que no contaba con servicio eléctrico.

En virtud de las dificultades que tradicionalmente ha presentado la enseñanza de la Ciencias Básicas en la Escuela Media, se hizo necesario un cambio de filosofía en la formación de docentes en estas especialidades.

Aquellos estudiantes con motivación para ser profesores de media pueden alcanzar esta meta optando por una de las carreras de Licenciatura en Docencia, sin necesidad de cursar la Licenciatura clásica. En esta nueva propuesta para la enseñanza a nivel medio, en un término de cuatro años, el estudiante toma los cursos de pedagogía que brinda la Facultad de Educación, paralelamente a los cursos de la especialidad. Después de varios años de trabajo, en el año 2001, le correspondió al Decano Flores hacer la sustentación necesaria para la aprobación de las Licenciaturas en Docencia en Matemática, Licenciatura en Docencia en física, Licenciatura en Docencia en Química, Licenciatura en Docencia en Biología y la Licenciatura en Docencia en Informática.

PLAN ESPECÍAL PARA DOCENTES EN SERVICIO La enseñanza de la Física a nivel medio siempre ha sido preocupación de la Escuela de Física. La carrera de Licenciatura en Docencia en Física constituye un enfoque renovador en el proceso de enseñanza aprendizaje de esta disciplina.

Considerando que un gran número de docentes de Física en el nivel medio no está titulado en Física, sino en otras áreas científicas o tecnológicas, la Escuela de Física organizó un Plan Especial para la preparación de estos profesionales, que los conduce a titularse como Licenciados en Docencia en Física. Este proyecto novedoso presentado por el Decano Flores se aprobó en el año 2002.

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A lo largo de la historia, el ser humano ha ido desarrollando una característica que lo hace un ser peculiar entre los demás seres de la naturaleza, y esa característica es el deseo de conocerse y conocer lo que lo rodea. La curiosidad lo ha llevado a la obtención de muchísimos conocimientos, tanto de los objetos o seres que tiene cerca, como de los que se encuentran más alejados de él. Con el pasar de los años, las formas y los procedimientos para obtener conocimientos, han cambiado. Esto ha hecho que el hombre se vea en la necesidad de crear espacios destinados a estos estudios, los cuales favorecen la búsqueda de respuestas a enigmas surgidos, y al mismo tiempo facilitan la obtención de nuevos descubrimientos. A algunos de estos espacios se les ha dado en llamar comúnmente: Laboratorios.

LOS LABORATORIOS COMO HERRAMIENTA PEDAGÓGICA Los laboratorios son parte integral para la adquisición de los conocimientos de las ciencias naturales y exactas. Además de propiciar el desarrollo de habilidades y destrezas en el manejo de materiales y sustancias, también permite mantener a los docentes y alumnos con un espíritu de investigación, practicando así valores del trabajo individual y en equipo. Dentro de los laboratorios, los estudiantes pueden comprobar algunos conocimientos impartidos previamente en clase de forma teórica, con demostraciones tangibles las cuales ayudan a dar un enfoque más atractivo por el simple hecho de relacionar las clases con el mundo real.

La Física es una ciencia esencialmente experimental, por tanto, en su enseñanza la actividad práctica está íntimamente relacionada con el experimento docente y la relación con los estudiantes y el entorno. Por lo que se debe preparar a los estudiantes a desarrollar habilidades y actitudes lo más básicas y amplias posibles, de modo tal de que tengan la capacidad de adaptarse a situaciones nuevas y cambiantes. En ese sentido la enseñanza de las ciencias básicas, como la física en este caso, pueden hacer un aporte valioso a la formación educativa, siempre y cuando se enfaticen sus aspectos metodológicos.

Un objetivo deseable de enfatizar en un curso de física es el desarrollar en los estudiantes la habilidad de enfrentarse a problemas nuevos con apertura y

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rigurosidad. En otras palabras, lo que se busca es que sepan como aprender cosas nuevas y enfrentarse a ellas con confianza y buen criterio.

Dentro de este enfoque el laboratorio tiene un rol crucial en esta propuesta. Un laboratorio de física no es necesariamente un ámbito donde se ilustran y demuestran todos y cada uno de los conceptos discutidos en un texto o clase teórica. Las limitaciones en tiempo, equipos y personal lo harían seguramente imposible. En ese sentido, las clases teóricas, los buenos textos, las demostraciones de clases o en vídeo, las discusiones con los docentes cumplen esa función tal vez con más eficacia y economía. Hay sin embargo una misión fundamental e irremplazable del laboratorio en la formación de los estudiantes, mucho más viable y provechosa, que consiste en que los estudiantes aprendan el camino por el cual se genera el conocimiento científico mismo.

Un laboratorio es una excelente herramienta pedagógica y en muchos aspectos, un ámbito esencial para la enseñanza de la ciencia en un nivel introductorio.

El laboratorio les brinda a los estudiantes la posibilidad de aprender a partir de sus propias experiencias. También puede y debe ser usado para estimular la curiosidad y el placer por la investigación y el descubrimiento. Brinda a los alumnos la posibilidad de explorar, manipular, sugerir hipótesis, cometer errores y reconocerlos, así aprender de ellos. En este sentido creemos un modo adecuado de elaborar las propuestas de trabajo para los estudiantes en un laboratorio, es guiarlos a través de preguntas cuidadosamente seleccionadas con el fin de que descubran o redescubran hechos nuevos e inesperados. La idea es que las preguntas formuladas estimulen la imaginación y la inventiva de los estudiantes.

Creemos que esto es más productivo y estimulante que las guías tipo recetas donde se describen detalladamente los pasos a seguir para llegar a un resultado, generalmente conocido o esperado de antemano.

También se debe buscar estimular la formulación de conjeturas razonables para explicar las observaciones realizadas (elaboración de modelos que puedan explicar las observaciones). Creemos que el encontrar resultados inesperados estimula el proceso de aprendizaje y mantiene el interés de los estudiantes. Esto

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es más constructivo que usar las sesiones de laboratorio simplemente para verificar resultados ya discutidos en los textos o en clases. Las soluciones de los problemas experimentales (como los de la vida en general) no pueden ser encontradas al final de un libro, por lo tanto, es un desafío para los estudiantes que deben confiar en su propio criterio y adquirir confianza en sus conocimientos.

El estímulo de la creatividad es otro objetivo fundamental que puede lograrse en el laboratorio. Al aceptar y alentar las variaciones a los problemas dados, es muy gratificante ver como muchos estudiantes encuentran nuevos caminos para alcanzar un objetivo dado o pueden incluso encontrar un nuevo objetivo tal vez más valioso que el originalmente concebido por el instructor. El análisis y la elaboración de los informes de laboratorio es también muy importante en el proceso de aprendizaje.

Aquí los estudiantes deben resumir sus observaciones y experiencias, describir sus resultados y compararlos con las expectativas teóricas. Asimismo, es importante para los alumnos apreciar el grado de acuerdo o desacuerdo, establecer conclusiones, etc.

Hay, además, importantes subproductos provenientes de este último paso, como ser el desarrollo de la habilidad para escribir informes, utilizar computadoras para la adquisición de datos y/o para analizarlos; adquirir experiencia en conceptos básicos de estadísticas a partir de discusiones sobre los errores experimentales y del nivel de significación de sus observaciones. La utilización de instrumentos que les permita expandir su capacidad de observación y la habilidad de realizar mediciones es en sí misma una experiencia fructífera y útil.

La mayoría de los proyectos experimentales, por su naturaleza requieren ser llevados a cabo por un grupo de personas, lo que promueve la cooperación entre los estudiantes y el trabajo en equipo. Muchos de los proyectos experimentales, como ocurre en la vida, no tienen un "final feliz" donde todos los datos obtenidos concuerdan con la teoría dentro de los errores. Esto a menudo no ocurre en toda su extensión por diversas razones: errores sistemáticos, carácter aproximado de las teorías expuesta en los textos, o complejidades no bien entendidas. Esto puede

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ser útil para que los estudiantes comprendan el carácter problemático de las ciencias y que las teorías científicas necesitan permanentemente ser corroboradas experimentalmente, ser revisadas a la luz de nuevas evidencias, o ser reemplazadas por otras más generales o racionales.

El laboratorio brinda una excelente oportunidad para simular situaciones bajo las cuales no solamente las ciencias se desarrollan sino también un gran número de actividades profesionales y empresariales modernas, y tal vez de la vida misma.

INSTITUTO URRACA En referencia al ámbito donde se realiza la investigación, que es el Instituto Urraca podemos decir que actualmente tiene 58 años de haberse creado y 52 años de funcionar en el plantel donde se encuentra actualmente por lo que la estructura ha sufrido deterioro, cosa que es más evidente en una de las áreas de salones.

Debido al paso de los años, la escasez de equipos de laboratorio es lo menos que podíamos esperar. Pero con limitaciones esta escuela se encuentra catalogado Máximo centro educativo por excelencia en Veraguas y Panamá. Cuna de profesionales, músicos, médicos, científicos, deportistas, empresarios y muchos más a nivel nacional e internacional.

El Instituto Urraca, fue creado mediante decreto N° 191 del 25 de junio de 1964, en principio, como Primer Ciclo de Santiago. Inició labores en las instalaciones de la Escuela Anexa El Canadá (Instituto Urraca, 2004). El Decreto No. 40, de 4 de febrero de 1970, otorga el nombre de Instituto Urraca. En este rápido recorrido histórico por el Instituto Urracá indicamos que, en 1975, se creó el Bachiller en Letras. En 1977, se brinda la especialización en Contabilidad y Estenografía; posteriormente, en 1978, se introdujo el Plan “A”; en 1996, se ofrece la modalidad de Bachiller Bilingüe, la cual graduó dos generaciones y en 1998 se instaló el Plan Comercial en Publicidad, programas ya desaparecidos. El crecimiento de la población en los programas de bachilleres motiva la desaparición del primer ciclo, a partir de 1997.

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Actualmente, solo tienen disponibles unos 22 salones para más de 2,300 estudiantes. Y un 70% de la infraestructura se encuentra comprometida por lo que la deficiencia en los laboratorios no es un tema nuevo para la población estudiantil y docente.

Teniendo toda esta información podemos decir que los docentes que dictan las clases a nivel medio pueden tener ciertas deficiencias en la formación pedagógica pues como lo hemos expuesto muchos son docentes en servicio sin haber concluido la docencia en Física, lo que nos indica que el problema por parte del conocimiento y el incentivar la física experimental a nivel nacional puede provenir de la falta de formación de los docentes. Este no es el caso del grupo de docentes del Instituto Urraca, pero si puede ser un factor predominante en el bajo rendimiento de las pruebas TERCE a nivel nacional.

La falta de interés, e incluso rechazo hacia el estudio de las ciencias, asociado al fracaso escolar de un elevado porcentaje de estudiantes, constituye un problema que reviste una especial gravedad, tanto en el área iberoamericana como en el conjunto de países desarrollados. Un problema que merece una atención prioritaria porque como se señaló en la Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el siglo XXI, auspiciada por la UNESCO y el Consejo Internacional para la Ciencia, “para que un país esté en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de su población, la enseñanza de las ciencias y la tecnología es un imperativo estratégico” Esto plantea una situación crítica en el contexto universal en el campo educativo de la ciencia y en particular de la Física, a la cual todos los que de alguna manera estamos involucrados en este asunto, debemos asumir el reto de afrontar y encontrar el o los caminos que nos permitan avanzar en la superación de esta situación. El modelo didáctico del profesor determina el tipo de actividad que propone a sus estudiantes, y el modelo no solo depende de cómo cree que los estudiantes aprenden y de cómo piensa que debería enseñarles, sino también de cómo cree que se genera el conocimiento científico.

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13.ENCUESTA Utilizamos este procedimiento dentro de la investigación descriptiva en el que investigamos para recopilar datos mediante el cuestionario previamente diseñado y aplicado de manera virtual, utilizando formulario de Google, con 12 preguntas cerradas, 10 con preguntas de selección única y 2 con preguntas de selección múltiple, sin modificar el entorno ni el fenómeno donde se recogió la información para entregarlo en forma de tablas y gráficos. Se aplicó a una muestra de los estudiantes de 12º y docentes de Física del Instituto Urracá.

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Preguntas

Respuestas

¿Son imprescindibles los Laboratorios, durante el proceso de enseñanza de la Física, para la formación de los Bachilleres en Ciencias en el Instituto Urracá? ¿Posee el Instituto Urracá un Laboratorio adecuado para las experiencias de la asignatura de Física?

Si No

¿El Instituto Urracá cuenta con equipos adecuados para la experimentación en el aprendizaje de la Física? ¿Cómo facilitan los laboratorios de física el aprendizaje en el estudiantado?

Si No

¿Usted cree qué las guías que se implementan en las prácticas de laboratorio son apropiadas para su aprendizaje científico en Física? ¿Cree que es necesario una adecuación del espacio físico de los laboratorios de física en el Instituto Urracá?

Si No

Si No

a) Verificar y comprobar la teoría. b) Desarrollar habilidades y destrezas. c) Todas las anteriores.

Si No

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¿Usted considera que entre más prácticas de laboratorio realice mayor será el conocimiento adquirido?

Indique cuantas horas de laboratorio propone por semana en la enseñanza de la física. ¿Cuáles son las áreas que considera deben mejorarse en cuanto a experiencias de laboratorio en la enseñanza de la física?

Si No a) 1 hora por semana b) 2 hora por semana c) 3 hora por semana a) b) c) d)

Mecánica Ondas y óptica Electroestática Electricidad y magnetismo

10 ¿Qué opina en cuanto a familiarizar a los estudiantes en el uso de sistemas de adquisición y análisis de datos con computadoras, uso de planillas de cálculos (spreadsheets), bases de datos y uso de Internet para la búsqueda bibliográfica?

11 ¿Ha utilizado simuladores para las experiencias de laboratorio de Física? Seleccione cual o cuales ha utilizado del siguiente listado.

a) Estoy de acuerdo b) No estoy de acuerdo c) Es innecesario

12 ¿Cuáles de los siguientes programas ha utilizado para el procesamiento de datos de laboratorio?

a) Geogebra b) Tracker c) Excel

a) b) c) d) e)

Phet colorado Educaplus Educamedia Labovirtual Ninguna de las anteriores

RESULTADOS Y ANÁLISIS

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TABLA.1 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

1 ¿Son imprescindibles los Laboratorios, durante el proceso de enseñanza de la Física, para la formación de los Bachilleres en Ciencias en el Instituto Urracá? si

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94,1%

No

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5,9 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 1, se pone a la vista las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 1. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 16 contestaron que si a la pregunta, que representan un 94,1% del total y 1 respuesta de no, que se constituyen en un 5,9 % del total. Demostrando un mayor porcentaje de conformidad a que es imprescindible los laboratorios durante el proceso de enseñanza de la física para la formación de los bachilleres en ciencias en el instituto Urracá.

Fig.1 porcentajes de estudiantes y docentes que consideran imprescindibles el uso de laboratorio en la enseñanza de la física según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

22

TABLA.2 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

2 ¿Posee el Instituto Urracá un Laboratorio adecuado para las experiencias de la asignatura de Física? si

8

47,1%

No

9

52,9 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 2, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 2. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 8 contestaron que si a la pregunta, que representan un 47,1% del total y 9 respuesta de no, que se constituyen en un 52,9 % del total.

Marcando una tendencia que el instituto Urracá no posee un adecuado laboratorio para las experiencias de la asignatura de Física.

Fig2. porcentajes de estudiantes y docentes que consideran que el Instituto Urracá no cuenta con un laboratorio adecuado para las experiencias de la asignatura de Física según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

23

TABLA.3 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿El Instituto Urracá cuenta con equipos adecuados para la experimentación en el aprendizaje de la Física? si

13

76,5%

No

4

23,5 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 3, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 3. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 13 contestaron que si a la pregunta, que representan un 76,5 % del total y 4 respuesta de no, que se constituyen en un 23,5 % del total. Mostrando una tendencia que el instituto Urracá no cuenta con equipos adecuado en el laboratorio para las experiencias de la asignatura de Física.

Fig.3 porcentajes de estudiantes y docentes que consideran que el instituto Urracá no posee equipos adecuados para la enseñanza de la asignatura de física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

24

TABLA.4 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿Cómo facilitan los laboratorios de física el aprendizaje en el estudiantado? a) Verificar y comprobar la teoría.

1

5,9 %

b) Desarrollar habilidades y destrezas.

3

17,6%

c) Todas las anteriores.

13

76,5%

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 4, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 4. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 1 respuesta a favor de verificar y comprobar la teoría, que representan un 5,9 % del total, 3 respuesta de desarrollar habilidades y destreza, que se constituyen en un 17,6 % del total y 13 a favor de todas las anteriores que constituye el 76,5% del total. Mostrando los resultados una respuesta amplia de que los laboratorios facilitan la comprobación de teoría y desarrollo de habilidades y destrezas en el estudiantado.

Fig.4 porcentajes de estudiantes y docentes como consideran que facilitan los laboratorios de física el aprendizaje en el estudiantado, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

25

TABLA.5 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿Usted cree qué las guías que se implementan en las prácticas de laboratorio son apropiadas para su aprendizaje científico en Física?

Si

14

82,4 %

No

3

17,6 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 5, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 5. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 14 respuesta si, que representan un 82,4 % del total, y 3 respuestas no, que constituye el 17,6 % del total. Mostrando una tendencia que las guías de laboratorio que se implementan en las prácticas de laboratorio son apropiadas para su aprendizaje científico en Física.

Fig.5 porcentajes de estudiantes y docentes de como consideran las guías que se implementan en las prácticas de laboratorio usadas para su aprendizaje científico en Física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

26

TABLA.6 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿Cree que es necesario una adecuación del espacio físico de los laboratorios de física en el Instituto Urracá?

Si

15

88,2 %

No

2

11,8 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 6, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 6. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 15 respuesta si, que representan un 88,2 % del total, y 2 respuestas no, que constituye el 11,8 % del total. Mostrando una tendencia que es necesario una adecuación del espacio físico de los laboratorios de física en el Instituto Urracá.

Fig.6 porcentajes de estudiantes y docentes de su consideración si es necesario una adecuación del espacio físico de los laboratorios de física en el Instituto Urracá. en Física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

27

TABLA.7 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿Usted considera que entre más prácticas de laboratorio realice mayor será el conocimiento adquirido?

Si

15

88,2 %

No

2

11,8 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 7, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 7. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 15 respuesta si, que representan un 88,2 % del total, y 2 respuestas no, que constituye el 11,8 % del total. Mostrando una tendencia que entre más práctica de laboratorio se realice mayor será el conocimiento adquirido.

Fig.7 porcentajes de estudiantes y docentes que marca una tendencia que entre más práctica de laboratorio se realice mayor será el conocimiento adquirido en Física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

28

TABLA.8 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

Indique cuantas horas de laboratorio propone por semana en la enseñanza de la física.

1 hora a la semana

2

11,8 %

2 horas a la semana

10

58,8 %

3 horas a la semana

5

29,4 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 8, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 8. En el mismo se corrobora un total de 2 respuestas de una hora a la semana que constituye el 11,8 % del total, 10 respuesta de 2 horas a la semana que constituye el 58,8 % del total, y 5 respuestas de 3 horas a la semana, que constituye el 29,4 %. Mostrando una preferencia a la frecuencia de 2 horas a la semana en cuanto a laboratorios en la enseñanza de la física.

Fig.8 porcentajes de estudiantes y docentes en cuanto a la preferencia a la frecuencia de 2 horas a la semana en cuanto a laboratorios en la enseñanza de la física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

29

TABLA.9 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿Cuáles son las áreas que considera deben mejorarse en cuanto a experiencias de laboratorio en la enseñanza de la física?

Mecánica

5

29,4 %

Ondas y óptica

3

17,6 %

Electroestática

4

23,5 %

Electricidad y magnetismo

5

29,4 %

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 9, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 9. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 5 respuesta a la opción mecánica, que representan un 29,4 % del total, 3 respuestas a la opción de ondas y óptica, que constituye el 17,6 % del total, 4 respuestas a favor de electroestática, que constituye el 23,5 % del total y 5 respuestas a la opción de electricidad y magnetismo, que constituye el 29,4 % del total. Mostrando una tendencia a favor de las opciones de mecánica, electricidad y magnetismo que son las áreas que consideran deben mejorarse en cuanto a experiencias de laboratorio en la enseñanza de la física.

Fig.9 porcentajes donde se muestra la tendencia a favor de las opciones de mecánica, electricidad y magnetismo que son las áreas que consideran deben mejorarse en cuanto a experiencias de laboratorio en la enseñanza de la física., según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

30

TABLA.10 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

Qué opina en cuanto a familiarizar a los estudiantes en el uso de sistemas de adquisición y análisis de datos con computadoras, uso de planillas de cálculos (spreadsheets), bases de datos y uso de Internet para la búsqueda bibliográfica Estoy de acuerdo

16

94,1 %

No estoy de acuerdo

1

5.9 %

Es necesario

0

0%

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 10, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 10. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 16 respuesta a estoy de acuerdo, que representan un 94,1 % del total, 1 respuesta a no estoy de acuerdo, que constituye el 5,9 % del total, 0 respuestas a es necesario, que constituye el 0 % del total. Mostrando una tendencia a favor de la opción de estar de acuerdo con familiarizar a los estudiantes en el uso de sistemas de adquisición y análisis de datos con computadoras, uso de planillas de cálculos (spreadsheets), bases de datos y uso de Internet para la búsqueda bibliográfica

Fig.10 porcentajes donde se muestra la tendencia a familiarizar a los estudiantes en el uso de sistemas de adquisición y análisis de datos con computadoras, uso de planillas de cálculos (spreadsheets), bases de datos y uso de Internet para la búsqueda bibliográfica física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

31

TABLA.11 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022. ¿Ha utilizado simuladores para las experiencias de laboratorio de Física? Seleccione cual o cuales ha utilizado del siguiente listado Phet colorado

8

47 %

Educaplus

0

0%

Edumedia

1

6%

labovirtual

5

29 %

Ninguna de las anteriores

3

18%

TOTAL

17

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 11, muestra las cantidades de estudiantes-docentes y porcentajes, que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 11. En el mismo se corrobora que de un total de 17 respuestas, 8 respuesta a phet colorado, que representan un 47% del total, 0 respuestas a educaplus, 1 respuesta a edumedia, que constituye el 6 % del total, 5 respuestas a labo virtual, que constituye el 29 % del total y 3 respuestas a ninguna de las anteriores, que constituye el 18 % del total. Mostrando una tendencia a favor de Phet colorado como uno de los más utilizado para experiencia en física.

Phet colorado

3; 18% 8; 47% 5; 29% 0% 1;0;6%

Educaplus Edumedia labovirtual

Fig.11 porcentajes donde se muestra el uso de simuladores para las experiencias de laboratorio de Física más utilizado, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

32

TABLA.12 Datos según los/las estudiantes de 12º bachiller en ciencias y docentes del instituto Urracá, que contestaron la encuesta, “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

Cuáles de los siguientes programas ha utilizado para el procesamiento de datos de laboratorio.

Geogebra

4

Tracker

4

excel

12

Fuente: Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre,

año lectivo 2022.

En la Tabla 12, muestra las cantidades de estudiantes-docentes que respondieron al cuestionario con relación a la pregunta 11. Mostrando una tendencia a favor de Phet colorado como uno de los más utilizado para experiencia en física.

Tracker, Excel

1

Tracker

2

GeoGebra, Tracker, Excel

1

GeoGebra, Excel

2

GeoGebra

1

Excel

9 0

2

4

6

8

10

Fig.11 porcentajes donde se muestra Excel como el programa más utilizado para el procesamiento de datos de laboratorio en física, según Encuesta: “Deficiencia en el Equipamiento de los Laboratorios para la Enseñanza de la Física.”, 1er trimestre, año lectivo 2022.

33

CRONOGRAMA

14.CRONOGRAMA

DURACION DEL PROYECTO: 4 MESES

15/8/22

12/8/22

5/8/22

1/8/22

26/7/22

25/7/22

12/7/22

11/7/22

5/7/22

4/7/22

28/6/22

27/6/22

21/6/22

20/6/22

14/6/22

13/6/22

31/5/22

30/5/22

18/5/22

17/5/22

10/5/22

9/5/22

3/5/22

2/5/22

04/18/2022 04/25/2022 05/02/2022 05/09/2022 05/16/2022 05/30/2022 06/13/2022 06/20/2022 06/27/2022 07/04/2022 07/11/2022 07/25/2022 08/01/2022 08/15/2022

26/4/22

04/15/2022 04/18/2022 04/25/2022 05/02/2022 05/09/2022 05/16/2022 05/30/2022 06/13/2022 06/20/2022 06/27/2022 07/04/2022 07/11/2022 07/25/2022 08/01/2022

25/4/22

Análisis de la situación Selección y definición del proyecto Pregunta de investigación Definición y objetivos del proyecto Antecedentes Justificación del Proyecto Espacialidad Marco teórico Análisis de la solución Permiso para la aplicación de la encuesta Cotización Aplicación de la encuesta Análisis de la encuesta Informe final

22/4/22

Final

19/4/22

Inicio

18/4/22

Actividad

15/4/22

Planificación del proyecto

34

PRESUPUESTO

En esta sección hemos confeccionado un propuesto de lo que costaría montar un nuevo laboratorio de Física en el Instituto Urraca, considerando los equipos esenciales que debe tener para desarrollar experiencias de laboratorio básicas en el campo de la Física.

Equipamiento para el laboratorio de Física Los instrumentos que se usan en los laboratorios pueden variar de acuerdo con las investigaciones que se realicen y al rigor que para ellas se establezca. A continuación, se detallan los instrumentos considerados por el MEDUCA que se deberán utilizar en cada laboratorio.

EQUIPAMIENTO PARA EL LABORATORIO DE FÍSICA Cantidad

Equipo

4

Balanza

4

Galvanómetro

4

Vatímetro

4

Óhmetro

4

Electroscopio

10 5

Dinamómetro Vernier

3 15

Barómetro Polea

Costo por unidad Se utiliza para medir la masa de un 31.50 cuerpo.

Se utiliza para medir la intensidad de 17.00 las corrientes eléctricas.

Se utiliza para medir la potencia 28.00 eléctrica dentro de algún circuito, Se utiliza para medir la resistencia 16.00 eléctrica.

Se utiliza para conocer si un cuerpo 20.00 está cargado eléctricamente.

Se utiliza para medir fuerzas.

8.00 Es un instrumento de precisión que 17.00 sirve para la medición en unidades menores.

Descripción

Mide la presión atmosférica.

30.00 Es un dispositivo mecánico que se 4.00 utiliza para transmitir fuerza.

Total (B/.)

126.00 68.00 112.00 64.00 80.00 80.00 85.00

90.00 60.00

35

5

Regla metálica

7

Plomada

6

Péndulo

5

Nivel de burbuja

5

Cronómetro

3

Equipo para circuitos eléctricos

3

Osciloscopios completos

3

Equipos de cinemática y dinámica Equipos de electromagnetismo Equipos de termodinámica y fluidos Proyectores Soporte universal

2 2

1 5

1

Generador de Van de Graaff

2

Campana de Vacío con Bomba Manual

Instrumento de medición con forma rectangular.

Es un objeto metálico de forma cilíndrica o prismática que sirve para señalar líneas verticales.

Es un cuerpo que, suspendido de un punto, puede oscilar bajo la acción gravitatoria y generalmente se le utiliza para medir el tiempo.

Instrumento que se utiliza para determinar la horizontalidad o verticalidad de un objeto.

Es un instrumento de medición del tiempo.

Sistema que consta de focos, baterías, cables, interruptores, y que se utiliza para crear circuitos eléctricos.

Dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo.

Conjunto de equipos que se utilizan en el estudio de la cinemática y dinámica.

Conjunto de equipos que se utilizan en el estudio de electromagnetismo.

Conjunto de equipos que se utilizan en el estudio de la termodinámica y fluidos.

Equipos para presentar información. herramienta que se utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio Utilizado para experimentos de electrostática donde es necesaria una fuente continua de alto voltaje.

Aparato compuesto por una campana transparente y una bomba manual de vacío con el fin de realización de experimentos de física del vacío.

3.00

15.00

5.00

35.00

13.00

78.00

2.00

10.00

11.00

55.00

37.00

111.00

125.00

375.00

300.00

900.00

500.00

1000.00

560.00

1120.00

72.00 31.00

72.00 155.00

350.00

350.00

213.00

426.00

36

7

1

3

4

3

Lente Óptico

Dispositivo óptico que enfoca o dispersa un haz de luz mediante refracción.

Máquina de La máquina de Wimshurst, Wimshurst inventada por James Wimshurst, es un dispositivo que usa inducción electrostática para producir un potencial eléctrico entre dos electrodos.

Muelle Helicoidal o Un muelle helicoidal es un Resorte Helicoidal dispositivo mecánico que se usa típicamente para almacenar energía y luego liberarla, para absorber golpes o para mantener una fuerza entre las superficies de contacto.

Prisma Óptico Es un elemento óptico transparente con superficies planas y pulidas que refractan la luz.

Mesa de Fuerzas Utilizada para verificar las leyes de composición y resolución de fuerzas utilizando diagramas de vectores de varias fuerzas concurrentes.

Total

10.00

70.00

270.00

270.00

18.00

54.00

35.89

143.56

121.00

363.00

B/.6367.56

Para la sección de mobiliario consideramos: Cantidad 10 21 1 3 1 Total

Tipo Mesas Bancos Escritorio Estantes Lavamanos

Mobiliario Costo por unidad 200.00 16.00 30.00 29.00 40.00

Total 2000.00 336.00 30.00 87.00 40.00 B/. 2493.00

37

Personal Personal Cantidad

Personal

Descripción

1

Profesor de física

Persona que se B/. 1700.00 encarga de enseñar la física de forma experimental.

1

Asistente

Se encargan de B/. 800.00 acomodar, revisar y restaurar los equipos del laboratorio.

Total

Salario

B/. 2500

CONCLUSIONES

El laboratorio naturalmente brinda una excelente oportunidad para simular situaciones bajo las cuales no solamente las ciencias se desarrollan sino también un gran número de actividades profesionales y empresariales modernas, y tal vez de la vida misma.

La experimentación constituye uno de los elementos claves del método científico y es fundamental para ofrecer explicaciones causales. Además, los experimentos se usan a través de todas las disciplinas científicas para investigar una multitud de preguntas sobre los principios de funcionamiento de tantas cosas. Por tanto, resulta contraproducente la situación que se ha presentado en relación con el poco equipo y un espacio limitado para la cantidad de estudiantes que atiende el Instituto Urraca, aunque se tiene la motivación por parte del estudiantado y los docentes, la carencia de un área adecuada para la física experimental puede hacer desaparecer los laboratorios como herramienta que complementa y estimula la construcción de saberes en el campo de la Física, debido a la falta de respuesta por parte de las autoridades (MEDUCA) a las adecuaciones que son necesarias en este centro educativo.

Es contradictorio, que como docentes seamos conscientes, que la física experimental es fundamental en la formación del pensamiento científico y no podamos cumplir con la formación total por falta de espacio y equipos. Es importante mencionar que hay quienes como docentes en ocasiones privan el uso de equipos e instrumentos, por temor a que los mismos sea dañados o que los alumnos no tengan la competencia adecuada para su manipulación, permaneciendo de esa manera guardados y confinados al olvido, para luego quedar obsoletos.

Tanto estudiantes como docentes manifestaron estar de acuerdo en que es importante el uso de la experimentación en la asimilación de los conocimientos de Física y ambos sectores están muy familiarizados con el uso de laboratorios virtuales, por lo que podemos concluir que esa es la solución inmediata para no dejar de construir el aprendizaje de conceptos físicos. Recordemos que la pandemia por el COVID -19 nos empujó a la virtualidad, pero esta puede ser una

38

39

solución temporal a los escases de equipos, insumos y espacio. Hay que mencionar que el estar familiarizados con el uso de las nuevas tecnologías para el uso de simulaciones de situaciones físicas nos indica que si existe un estímulo por parte de los docentes y que los estudiantes han desarrollado el autoaprendizaje y que los docentes han sido capaces de apoyarse en estas herramientas didácticas para el proceso enseñanza-aprendizaje de los saberes de la Física. Lo que nos indica que somos capaces de reinventarnos y nos ajustamos a las situaciones buscando soluciones a nuestras necesidades.

BIBLIOGRAFÍA

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Perfiles educativos vol.32 no.128 México ene. 2010.

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ANEXOS

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Formulario de Google

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