Anàlisi de continguts, metodologies i prerequisits d...

Vicerrectorado de Convergencia Europea y de Calidad Instituto de las Ciencias de la Educacin

Anlisi de continguts, metodologies i prerequisits dassignatures de Fsica:

adaptaci al sistema ECTS

A. Gras Mart (coord.) M. J. Caturla

A. Celdrn Mallol J. L. Domnech Blanch

J. A. Miralles Torres M. Pardo Casado

J. V. Santos Benito J. M. Villalvilla Soria

M. Cano Villalba

Dpto. de Fsica Aplicada

Facultat de Ciencias Universitat dAlacant

Resum

Els objectius del nostre treball en xarxa sn tres: aconseguir una implicaci dels partici-pants de la xarxa en el treball collaboratiu, recolzar decididament laprenentatge de lalumnat, i treballar amb cura lestructura de la investigaci de manera que aconseguim qualitat i formalitzaci de les nostres tasques, aix com la difusi via les publicaciones pertinents. Al llarg daquestos tres anys de treball en Xarxa hem desenvolupat un grapat dexperincies de millora de laprenentatge de lalumnat, hem fet servit a bastament di-versos elements de les TIC i, especialment en lactivitat denguany, ens hem aproximat als objectius de lEEES i els ECTS. En concret, sha treballat en lanlisi de prerequisits, en lanlisi de continguts i en lanlisi de metodologies. Hem fet servir, per exemple, en-questes de coneixements, comunicacions asncrones virtuals (debats, tutories, preguntes freqents), tests de prerequisits, quizz, miniaplicacions (applets), etc. Farem una sntesi significativa i rellevant daspectes del treball collaboratiu de la xarxa, com ara el debat i la reflexi, i sobretot la cooperaci en la realitzaci del projecte. El format daquesta memria s el segent: farem primer una descripci breu del diver-sos aspectes del treball realitzat, i afegirem en un apndix alguns dels treballs que shan preparat per a donar difusi a les temtiques investigades.

Assignatures i pla destudi en qu sha aplicat la investigaci docent

Fsica 1 Cincies Qumiques Fsica Aplicada Cincies Qumiques Didctica de la Fsica Cincies Qumiques Fsica dels Processos Biolgics Cincies Biolgiques Interpretaci fsica dels Processos Naturals Magisteri (Primria) Introducci a lExperimentaci Fsica Enginyeria Qumica

Objectius

Els objectius del nostre treball en xarxa sn tres: 1) Aconseguir una implicaci dels participants de la xarxa en el treball collaboratiu. 2) Recolzar decididament laprenentatge de lalumnat. 3) Treballar amb cura lestructura de la investigaci de manera que aconseguim

qualitat i formalitzaci de les nostres tasques, aix com la difusi via les publica-ciones pertinents.

Aquestos objectius shan concretat en dissenyar elements duna guia didctica i portar a terme una metodologia i una avaluaci d'acord amb els criteris ECTS. La metodologia es basa en la utilitzaci d'enquestes i daltres instruments dinvestigaci qualitativa per a concretar una visi completa de les actituds, hbits i expectatives dels alumnes amb l'objectiu de incentivar el seu treball personal regular i augmentar el seu inters per lestudi de lassignatura. Aix mateix, s'han elaborat dades sobre les mancances que detectem en les assignatures i el seu grau de satisfacci amb les iniciatives posades en prctica i els materials elaborats.

Memria final, curs 03-04, Xarxa docent: Anlisi de continguts, ... 2 de 30

Pretenem aconseguir un bon aprofitament de l'experincia obtinguda en cursos anteriors mitjanant el treball de la xarxa; utilitzem la informaci aconseguida, especialment la referida als prerequisits (fonaments) necessaris per a una determinada assignatura, per a oferir als alumnes noves situacions d'aprenentatge: materials curriculars, repertoris d'exercicis, etc.

1) Implicaci dels participants de la xarxa en el treball collaboratiu

Hem aconseguit un grau alt de treball coordinat i collaboratiu en les xarxes. Tot i que nha hagut de postures diverses i, fins i tot, profundes diferncies pelque fa a lactitud davant dels experiments didctics proposats, hem aconseguit consensos i acords en la majoria de les ocasions. Les reunions de la xarxa han seguit un ritme constant al llarg del curs amb doble periodicitat setmanal i amb una participaci mitjana del 80% dels mem-bres de la xarxa.

2) Recolzament a laprenentatge de lalumnat

A les investigacions que hem desenvolupat hi ha diferncies pel que fa a lobjectiu de recolzar laprenentatge de lalumnat. Hi ha activitats ms clarament centrades en canvis metodolgics amb la intenci de motivar, mediatitzar, facilitar i tutoritzar laprenentatge de lalumnat. Altres activitats sn tan sols descriptives de la situaci actual (nivell de pre-requisits; enquesta final dopini a lalumnat), com un primer pas cap a la introducci destratgies i de metodologies de recolzament, com a una primera aproximaci al bas-timent de laprenentatge de lalumnat. Finalment, shan desenvolupat diverses propostes dimplementaci derivades de les conclusions que shan extret de les anlisis qualitatives i quantitatives dutes a terme. Fem esment tamb a lanlisi que hem fet de la problemtica dels continguts curriculars, com a primer pas per tal davanar cap a temes ms especfics, com ara mtodes, ava-luaci i recolzament de laprenentatge. Ens hem fixat especialment en la problemtica del rendiment de lalumnat i en el seu nivell de satisfacci amb laprenentatge i amb les relacions daula. Aquestos dos objec-tius mereixen ser considerats en qualsevol recerca que tinga com a objectiu la millora del procs dEnsenyament/Aprenentatge.

3) Estructura i qualitat de la investigaci i de la formalitzaci de linforme per a la seua publicaci

Aquesta memria presenta un resum dels treballs desenvolupats per la xarxa en les diferents rees dacci conjunta. Informes ms detallats I elaborats daspectes concrets es publicaran en diversos frums de recerca didctica, com sarreplega en la part final daquesta memria.

Anlisi de resultats

Hem centrat els esforos en lnlisi de: A) prerequisits, B) continguts, C) metodologies.

El quadre adjunt s el resultat de levoluci dels treballs de la xarxa al llarg dels tres cur-sos, i shi ressalten, en particular, les addicions daquest curs.


Taula: Instruments didctics explorats per la Xarxa docent (2001 - 04) Instrument Objectius Procediment Comentaris

Incorporaci dapplets (miniaplica-cions) del curs de Fsica interactiu.

Aprofundiment en la com-prensi conceptual.

Shan elaborat programes-guia del treball que han de fer els alumnes quinzenal-ment.

La resposta de lalumnat ha estat positiva. Sen fa una primera anlisi en aquesta memria.

Quiz (Interrogants o preguntes molt breus).

Incentivar lassistncia clas-se, latenci de lalumne, i la preparaci prvia del temes.

Es posen cada dia en la pissarra en comenar la classe; els alumnes les fan en 3-5.

Es va discutir a bastament en la memria de lany anterior.

Exmens mensuals del tipus de resposta mltiple (comenta-da).

Incentivar lestudi acumulatiu (els exmens no eliminen matria).

Es fa un examen cada mes durant lhora de classe o es penja en el CV.

Introdut amb xit lany anterior i continuat en-guany. Es discuteix en les publicacions de la Xarxa.

Tests dopini i de coneixements

Esbrinar lopini dels alum-nes sobre hbits i actituds, i veuren els coneixements sobre continguts

Passar un test en diversos moments del curs.

Aquest any sha desenvo-lupat molt ms aquesta eina, tant per a alumnes com per a profesors (im-pressions, problemes i propostes dels professors en acabar un tema)

Comunicacions asn-crones (TIC).

Augmentar la cohesi i la participaci dels alumnes. Fomentar les tutories en lnia i, de rebot, les presencials.

Incentivar-ne ls via el CV. Lexperincia sha continu-at enguany i es discuteix a bastament en les publica-cions de la Xarxa danys anteriors.

Reps 1r quadrimes-tre.

Afavorir que aprofiten el 2n quadrimestre i que aproven lassignatura.

Tests en el CV sobre els continguts del primer quadri-mestre, a la vista dels apunts de Fsica I (Quaderns Joan Fuster) disponibles.

Per raons tcniques, de nou, nicament sha pogut encetar aquesta activitat. Es continuar el proper curs.

Tests de prerequisits en el CV.

Reps de coneixements necessaris.

Un test cada quinzena en el CV.

Continuaci del programa danys anteriors.

Enquestes destudi diari i de maneig de bibliografia

Obtenir informaci de cara la implantaci dels ETCS.

Enquesta setmanal al princi-pi, i quinzenal desprs.

Shan obtingut les dades necessries, que confir-men les pitjors sospites.

Laboratori actiu, basat en un progra-ma-guia dactivitats.

Provar una metodologia ms activa en els laboratoris.

Fer grups de treball i reelabo-rar els materials didctics.

Lexperincia sembla exi-tosa, els alumnes simpliquen ms i sn ms conscients del que fan.

Fulls dexercicis personalitzats basats en programes infor-mtics.

Estimular el treball regular de lassignatura.

Enunciats de problemes, sense dades, que lalumne personalitza i fa clculs con-crets. Correcci individualit-zada.

Lalumnat ha fet correcta-ment els problemes en la major part. Experincia ben positiva i sense exi-gncia exagerada de tre-ball extra del professor.

Curs 0 Abordar la complicada pro-blemtica que ens trobem en primer curs.

Discutir el problema amb la resta de professors del curs i fer un disseny al nivell de la Facultat.

Sha discutit amb profundi-tat i sha elaborat una pro-posta que simplementar el curs vinent.


A) Anlisi de prerequisits

Aquest apartat del treball de la xarxa s continuaci del desenvolupat en anys anteriors i, per tant, ens referim a les memries i publicacions ja presentades al programa de Xarxes Docents. En sntesi, fem:

- un quiz (pregunta breu) en cada classe; - tutories via el CV i conversi a FAQ (dubtes freqents), - debats en el CV sobre exmens anteriors, sobre temes dinters i sobre exerci-

cis/problemes, - tests de prerequisits (tests elementals de fsica i matemtiques) en el CV.

En la implementaci dels quizz hem seguit el mateix esquema que es va descriure en la memria de lany anterior. En sntesi, hem adreat el problema de la poca assistncia dels alumnes a classe. Una manera dincentivar lassistncia a classe consisteix en plan-tejar un interrogant (quiz) en cada classe. Els objectius dels interrogants poden ser diversos: a) Per incentivar lassistncia a classe, b) Per controlar lassistncia a classe (si es fan obligatoris), c) Com a un instrument ms davaluaci dels alumnes, d) Per trencar el ritme de la classe (si es fan a meitat de la classe, quan latenci comena a baixar), e) Per centrar els alumnes ms rpidament en la classe que comena (si es fan tot just comenar-la), f) Perqu els alumnes repassen els apunts abans de comenar la classe, per poder entrar en matria ms fcilment, g) Per fer ms participativa la classe, etc. En els dos cursos que hem posat aquesta idea en prctica hem trobat una bona resposta dels alumnes, fins i tot quan lactivitat no era obligatria. Hem constatat que sadapten b al ritme dun interrogant per classe, i els sembla til i interessant. Com s desperar, sobserva una correlaci entre el grau de participaci del alumnes i les qualificacions finals de lassignatura. Pel que fa als prerequisits, les conclusions que hem obtingut, que reforcen i complemen-ten les obtingudes en edicions anteriors de les nostres investigacions, sn que els alum-nes de primer tenen unes mancances molt profundes en eines instrumentals necessries per a les assignatures de fsica (no coneixen les funcions elementals, no saben derivar ni integrar, desconeixen el clcul vectorial, etc.). En lapartat de metodologia proposarem algunes solucions a aquest problema (com ara mitjanant el curs 0). Finalment, com a exemple de la desorientaci que porten els alumnes primerencs pel que fa a elements mnims de matemtiques i dinterpretaci de textos, mostrem el que van fer alguns alumnes davant la qesti segent:

Ejercicio: Representar en un sistema de ejes coordenados car-tesianos la masa (aproximada) en funcin de la longitud (apro-ximada) de estos 4 mamferos:

Una musaraa m = 3 g. Un elefante m = 3 x 106 g. Los otros dos animales que tu quieras.

Com es veu en la resposta donada, una interpretaci ms infantil i literal de lenunciat s impossible! Aix ha estat ressaltat tamb en altres estudis (Zamorano, 2003).


B) Anlisi de continguts

Els resultats del treball de la xarxa sestan elaborant amb lobjectiu de publicar-los en revistes espcialitzades. Ms avalla sinclou un Informe sobre la asignatura Fisica I que ens serveix de model perqu reflecteix la situaci investigada en cadascuna de les as-signatures involucrades en el projecte. Es comenten tamb els resultats obtinguts amb els models denquesta que hem fet servir, que sn suficients per a les nostres finalitats (Rico Vercher i Rico Prez, 2004).

Continguts temtics

Hem investigat els continguts dalgunes assignatures a la vista de les guies ECTS. Els resultats, a ttol dexemple, sn els segents:

tem Situaci mitjana actual Comparaci: directrius comunitries Relaci crdits / treball de lestudiant: esfor equivalent a...

1 hora terica 1 h presencial + 0/0.25h d'estudi 1 h presencial + 15 / 2h d'estudi

1 hora de prctiques 1h presencial + 0 d'estudi 1h presencial + 075 d'estu-di Hores de contacte profes-sor/alumnes: Aula i tutoria Poqussimes

Bsiques per controlar el treball presencial.

Preparaci de tasques pre i post classe

Nulla pre-classe; mnima, post classe

Fonamentals per amillorar laprenentatge.


tem Situaci mitjana actual Comparaci: directrius comunitries Aprenentatge autnom Recerca d'informaci i ma-terials No sen fa

Fonamentals: eines trans-versals.

Preparaci de proves d'ava-luaci i exmens

Concentrat en 48-72 h abans de lexamen en un 60% de lalumnat

Al llarg del curs

Elaboraci de prctiques de camp i laboratori

Lelaboraci es fa durant les sessions de laboratori Dins i fora de laula.

Aprenentatge i tasques on-line

nicament les activitats proposades en la xarxa (vegeu lapartat A)

Necessria per a la compo-nent no presencial de lE/A.

Anlisis de textos (No sen fan en les nostres assignatures, per aix no significa que no facen falta).

-

Assajos

(Llevat de les memries de prctiques de laboratori, tan qestionades en la forma que es fan tradicionalment, no sen fan en les nostres assignatures, per aix no significa que no facen falta).

Fonamentals: eines trans-versals.

La columna central mostra la situaci mitjana actual real en les nostres aules (no la desit-jable, fins i tot amb les metodologies docents tradicionals, no ECTS!). La columna de la dreta mostra les propostes de lespai europeu. bviament, queda molt de cam per re-crrer si volem adaptar els hbits dels nostres alumnes a les noves propostes (Mnez-Ruiz, 2004).

Concepcions errnies

Pel que fa a continguts i a laprenentage dels alumnes, hem detectat un grapat de con-cepcions equivocades (misconceptions) en els nostres alumnes, que es corresponen amb els resultats publicats en la bibliografia (AIP, 1998). Per exemple, en lrea delectricitat, els alumnes pensen que un objecte carregat s lnic que pot atrauren daltres, que les bateries contenen electricitat, etc. En el tema de lenergia, ms subtil, els alumnes tamb pensen que lenergia s quelcom de material, que un objecte en reps no t energia, que lenergia potencial gravitatria nicament depn de laltura a la qual est lobjecte, etc. Com a illustraci mostrarem els resultats de tests que shan passat a alumnes dEGB i de Didctica de la Fsica, de lestil del segent.

Conceptualmente, el momento de una fuerza est relacionado con: DF EGB La capacidad de esa fuerza para producir un trabajo. 10% 5% La capacidad de esa fuerza para producir un giro. 14% 8% La capacidad de esa fuerza para producir un desplazamiento rectil-neo.

0 5%


El tiempo durante el que acta la fuerza. 0 10% El instante en el que acta la fuerza. 0 5% La rapidez con que acta la fuerza. 0 9% No lo s. 6% 35%

La diferncia entre els tipus dalumnat expliquen els resultats. Mentre que els alumnes de qumiques han estat exposats a conceptes semblants, els de magisteri, especialitat de primria, tenen greus mancances en coneixements de fsica i de matemtiques. De totes maneres, els dos grups dalumnes tenen serioses mancances conceptuals enmag-nituds fsiques bsiques, com mostres les xifres: lnica resposta correcta s la 2a (ca-pacitat per produir un gir).

Objectius de laprenentatge

Com a resultat dels treballs de xarxa hem definit els segents objectius daprenentatge, vlids per a qualsevol de les nostres assignatures. Tot i que aquestes conclusion sn, en part, purament metodolgiques, com les que sanalitzen en la secci C) daquesta me-mria, les avancem completes ac. Hem destimular laprenentatge de:

1. principis fonamentals de fsica, 2. habilitats generals de resoluci de problemes per aplicar els conceptes a situacions

noves, 3. conceptes cientfics i definicions, 4. procediments cientfics (capacitat de raonar, i dargumentar sobre qestions i pro-

blemes cientfics), 5. reestructurar els seus coneixements preexistents.

Mentre que els conceptes i definicions sensenyen, els procediments cal posar-los en prctica repetidament al llarg del curs. Aix ens obliga a un redisseny del procs de transformaci educativa que permeta els estudiants apropiar-se tant dels mtodes de la cincia com dels coneixements necessaris. En concret, la introducci de conceptes i de procediments, plantejats en el treball diari a laula com a activitats dinvestigaci dirigida pel professor:

1. contribueix significativament a que els estudiants aprenguen els conceptes, 2. els familiaritza amb les caracterstiques fonamentals del treball cientfic, 3. els motiva per a laprenentatge de les cincies, 4. tenen ms perspectives positives de fer lassignatura (sen presenten ms als

exmens que amb mtodes tradicionals), 5. s un procs centrat en lestudiant, 6. safavoreix la Interacci (entre grups i amb el professor), 7. permet de fer ms connexions CTSE, 8. est ms lligat amb les prctiques i els experiments de lassignatura, 9. es t present en tot moment lavaluaci com a instrument de millora de

laprenentatge. Resulta fonamental tenir present tamb el mtode cientfic i cal utilitzar-lo explcitament per a:

1. acotar el problema, 2. fer hiptesi simplificatries, 3. fer anlisi de variables, 4. fer prediccions de qu cal esperar,


5. resoldre el problema, 6. si sutilitza una equaci, comprovar-ne les dimensions, 7. comprovar que el resultat t sentit: dimensions, ordre de magnitud, 8. discutir les noves perspectives obertes, nous problemes, etc.

De temps en temps hi ha activitats dautoregulaci per a fer a casa (dins de lesperit dels ECTS), que han de fer els alumnes, algunes a soles i daltres en grup. Les activitats invo-lucren diversos conceptes o procediments treballats anteriorment i que han de saber i de saber posar en prctica en situacions daprenentatge ben dissenyades.

Miniaplicacions (Applets)

Ens hem aproximat a linteressant eina docent de les miniaplicacions (applets) (Bohigas et al., 2003, Cristian et al., 2001) per a lE/A de la fsica. Hem provat danalitzar si els continguts de les matries de fsica, especialment les parts ms dificultoses, es benefici-en de ls de TIC, en particular de les miniaplicacions (applets). La taula segent mostra alguns resultats numrics corresponents a un dels exercicis quinzenals proposats. Lanlisi de tota lexperincia didctica permet una avaluaci global detallada i positiva. Es tenen dades dactituds, de sensaci daprenentatge, del temps mitj emprat en resol-dre cada exercici, dinfraestructura informtica disponible o fcilment localitzable per als estudiants, de coneixements bsics de fsica i de matemtiques, de treball en equip en la resoluci dels exercicis, etc.


Lanlisi daquesta taula en forma grfica, i les conclusions generals de lexperincia didctica es mostren ms avant en la publicaci que sest preparant.

C) Anlisi de metodologies

ECTS i aprenentatge autnom

En el nou sistema de crdits europeus hi ha un desplaament clar cap a lexplicitaci, quantificaci i avaluaci del treball de lestudiant. Hem encetat el repte de traduir a taules i a daltres valoracions qualitatives i quantitatives les activitats dels alumnes i, especial-ment, de les anomenades altres activitats, aquelles que lalumn@ fa a banda de lassistncia a classe:

- treballs prctics o de laboratori, - exercicis per a fer a casa, - treballs en grup, - interaccions virtuals, - etc.

Certament, la lli magistral, que no s lnica metodologia docent emprada en les nos-tres aules, opera com un desencadenant dactivitats posteriors. Ens hem plantejat, doncs, lobjectiu de quantificar el temps que un estudiant dedica a fer qualsevol de les activitats relacionades amb lassignatura respectiva, i, com hem dit en les parts anteriors daquesta memria, tamb hem provat diverses eines didctiques novedoses. Entre la problemtica detectada pel que fa alalumnat ressaltem la manca dhbit de tre-ball regular, i la inassistncia a classe (per a ms detalls, llegiu linforme de Fsica I, ms avall). Hem fet tamb enquestes als alumnes per analitzar el que shavia fet fins el mo-ment en cadascun del temes que shavien estat explicant; altres enquestes estan disse-nyades per passar-les quan comence el tema segent, de manera que els alumnes les emplenen mentre sest explicant el tema. A ms a ms, i com a complement, s fona-mental disposar de lenquesta del professor, que lha demplenar quan acabe dexplicar cada tema, quan encara t fresques les reflexions sobre qu ha anat b i qu no ha fun-cionat com calia en el desenvolupament del tema. Per exemple, hem fet exercicis personalitzats en lassignatura de fsica aplicada i hem obtingut que, una vegada acabat el tema, i fets els exercicis corresponents, els alumnes contesten de la manera segent a qestions bsiques del propi tema:

Verda-dero

Falso No con-testan Nombre (opcional):

Muestra = 17 alumnos (16 annimos) n % n % n %

La corriente continua , en rgimen estacionario, no pasa por un condensador. 15 88 1 6 1 6

La corriente alterna de alta frecuencia pasa por un condensador con ms facilidad que la de baja frecuencia .

11 65 4 24 2 12

Un condensador no disipa energa. 13 76 4 24 0 0 En un condensador la intensidad est retrasada en /2 respecto de la diferencia de potencial. 6 35 9 53 2 12

Clave: correcto; incorrecto


s a dir, una fracci significtiva de lalumnat no ha aprofundit suficientment en el tema explicat com per a tenir seguretat en les respostes a qestions ben bsiques. (Resulta curiosa la dada, reflectida en tot tipus denquestes de les que hem fet, que lalumnat no t cap problema en donar el nom, fins i tot quan no sexigeix explcitament). Com a un exemple ms les dades sobre metodologies de treball desenvolupades (hbits destudi, materials disponibles), el quadre segent mostra els resultats obtinguts en un grup de lassignatura de fsica de primer curs de Biologia.

tem Tema: Lleis descala Mitjana sobre 65 alumnes 1 Temps setmanal dedicat a estudiar el tema < 1 h 2 Temps setmanal dedicat a resoldre els exercicis o

problemes del tema 0.25 h

3 Nombre de llibres consultats a casa 0.1 4 Nombre de llibres consultats a la biblioteca 0.2 5 Nombre de tutories presencials fetes 0.05 6 Nombre de tutories virtuals (Campus Virtual) fetes 0.5

Les dades sinterpreten fcilment. En ltem 3, per exemple, tan sols disposen dun llibre cada 10 alumnes! Lalumnat dedica pot de temps a lestudi regular, i treballa amb els apunts; ni disposa de llibres ni en consulta en la biblioteca. Sobtenen resultats sem-blants en altres assignatures, i en tots els casos sobserva que al llarg de quadrimestre es redueixen les xifres, especialment les dels tems 1, 2 i 6. Quan hem fet enquestes ms detallades, i que relacionen lassignatura concreta amb daltres del mateix curs, els resultats sn especialment decebedors. La taula segent ens mostra alguns resultats. Entre parntesi es mostra el nombre dalumnes que ha triat ca-da opci. Les xifres sautoexpliquen. Lanlisi dels resultats daquestes taules i daltres consideracions sobre la marxa general de lassignatura el presentem tot seguit.

Enquesta

El teu nom (opcional): (El posen el 50%). Nom dels tema o temes de Fsica: 3 (Camps de Forces)

dilluns di-marts

dime-cres

dijous diven-dres

dis-sabte

diu-menge

Total h /alum-

ne /set-ana

Dies de la setmana _____ (per exemple, 10 a 17/XI)

Hores (nombre de persones)

Total dhores de classes de teoria

2 (1) 3 (9)

2 (1) 3 (9)

2 (1) 3 (9)

3 (10) Festa 6 (3) ?5 (1)

Del con-junt dassig-natures Total dhores de

laboratori 0 (7) 6 (3)

0 (7) 6 (3)

0 (7) 6 (3)

0 (7) 6 (3)

0 (9)

-


Temps dedicat a estudiar fsica

0 (8) 0.5 (1) 1 (1)

0 (7) 0.5 (1) 1 (1) 1.5 (1)

0 (7) 0.5 (1) 1 (2)

0 (8) 0.5 (1)

0 (8) 1 (1)

0 (8) 1.5 (1)

0 (7) 0.5 (2)

0 (2) 1 (3) 1.5 (2) 5 (1)

De Fsica Temps dedicat a a resoldre els exercicis-problemes de fsica

0 (5) 0.5 (2) 1 (2) 1.5 (1)

0 (6) 1 (1) 1.5 (2) 2.5 (1)

0 (4) 0.5 (3) 1 (2) 1.5 (1)

0 (7) 0.5 (2) 1 (1)

0 (9) 1 (2)

0 (7) 0.5 (1) 1 (1) 1.5 (1)

0 (9) 1 (3) 1.5 (2) 2 (2) 2.5 (1) 5 (1) 5.5 (1)

Llibres consultats i que tens a casa (posa noms lautor):

Fsica SM, 2n Batx: 1, Tipler: 5, A Finn: 1, no en tinc: 2

Llibres consultats a la biblioteca (posa noms lautor):

Tipler: 1, Levine!!: 1, Gettys:1, Finn: 1, cap: 4

Totals llibres (alumnes); 1 (2), 3 (1), res (2), 4 (1)

Si no nhas fet de tutories presencials (al despatx del professor) o virtuals (per c/e o mitjanant el Campus Virtual), per qu?: (escriu: per no tenir dubtes, perqu el dia ... a les ... hores no el vaig trobar al despatx, perqu no tinc temps, etc.): Presenciales: 1, No: 2 (no tengo tiempo)

Anlisi de les metodologies de treball dels alumnes: Informe sobre la asig-natura Fisica I (1 de quimica) grupo A

La asignatura es de 7.5 crditos tericos y se imparte a lo largo del ao con una distribu-cin de clases de tres horas semanales en el primer cuatrimestre y dos horas semanales en el segundo. La materia del programa consiste fundamentalmente en Campos y On-das Electromagnticas. Los alumnos matriculados provienen en un 70%, aproximadamente, de opciones de Bachillerato en las que no ha sido obligatorio cursar asignaturas de Fsica. Esto hace que para la mayora de ellos, el programa de la asignatura resulte bastante difcil y sea incluso un elemento desmotivador para sus recin empezados estudios universitarios. Dejando a un lado los aspectos organizativos del Plan de Estudios y la conveniencia de que los alumnos hayan realizado estudios previos para una mejor comprensin de la asignatura, hemos realizado durante el primer cuatrimestre algunas actuaciones con la finalidad de conseguir mejorar el rendimiento acadmico. En primer lugar y desde el punto de vista del programa de la asignatura, se ha impartido un tema, que podramos llamar tema cero, que ha servido para recordar o introducir al alumno en las herramientas necesarias (magnitudes fsicas, vectores) para la posterior comprensin de la materia. Asmismo al inicio de cada tema se ha dedicado un tiempo a recordar aspectos introductorios en la materia a desarrollar. Desde el punto de vista de la motivacin del alumno se han desarrollado dos actividades principales: 1 Al comienzo de la clase se ha escrito en la pizarra una pregunta sencilla referente a lo explicado en la clase anterior y los alumnos han contestado en un papel que han entre-gado al profesor al finalizar la clase. Esta actividad ha servido como control de asistencia y como detector de fallos y falta de comprensin de algunos aspectos de la materia ex-plicada. La actividad era voluntaria y a efectos de evaluacin de la asignatura podra sumar hasta medio punto en la calificacin final obtenida por la realizacin de un ex-amen. 2 Se ha propuesto la realizacin en casa, de 4 problemas, similares a los propuestos en los exmenes. Se podan hacer en grupo o de manera individual. La actividad era tambi-n voluntaria y a efectos de evaluacin podra sumar en la evaluacin final hasta medio


punto. Los resultados obtenidos de la realizacin de estas actividades, as como del examen parcial, correspondiente al primer cuatrimestre de la asignatura han sido los siguientes:

N de alumnos matriculados : 68 N de alumnos presentados al examen 31 Aprobados.. 13 Nota entre 4 y 5 3 Nota entre 2 y 4.. 7 Nota entre 0 y 2 8 N de alumnos que han seguido la actividad 1,

preguntas en el aula: 39 De ellos han respondido a ms del 50%. 19 A menos del 50% 20 N de alumnos que han seguido la actividad 1

y que se han presentado a examen: 30 De ellos han respondido a ms del 50%... 14 A menos del 50%.. 16 De estos han aprobado el examen 13, de los cuales 8 habian seguido la actividad a ms del 50% de preguntas respondidas y 5 la haban seguido a menos del 50%

N de alumnos que han seguido la actividad 2, realizacin de problemas en casa : 22

De estos han aprobado el examen 9 alumnos Han sacado entre 4 y 5 puntos, 3 alumnos Menos de 4 puntos, 5 alumnos No se presentaron a examen 5 alumnos

Conclusiones parciales

El primer anlisis de estos datos puede ser demoledor ya que slo se ha conseguido la participacin en las actividades de un 57% (para la 1 actividad) de los alumnos matricu-lados y de un 32% (para la segunda actividad) de los alumnos matriculados. Pero si los porcentajes los obtenemos sobre los alumnos que se han presentado a examen y que han mostrado su inters por aprobar la asignatura, los porcentajes serian del 61% para aquellos que han seguido la primera actividad en ms del 50% y del 71% para los que han seguido la segunda actividad. El dato de que ms de la mitad de los alumnos matriculados hayan realizado poco o ningn esfuerzo y hayan abandonado toda posibilidad de aprobar la asignatura es inqui-etante. Esto se produce, segn nuestro criterio, por la falta de informacin de los alum-nos sobre los conocimientos previos que se requieren para cursar esta titulacin, lo que les produce una desmotivacin muy importante. Con esta premisa, cualquier actividad motivadora que no vaya acompaada de una ade-cuacin de los contenidos de la asignatura a los conocimientos previos de los alumnos, no tendr resultados muy satisfactorios, ni para el profesor ni para el alumno. De todas formas hemos podido detectar que los alumnos con capacidad de trabajo, in-dependientemente de haber cursado Fsica con anterioridad, se han visto motivados por la realizacin de estas actividades, puesto que hay una coincidencia entre alumnos con nota mayor de cuatro y alumnos que han seguido las actividades.


Anlisi de les metodologies de treball dels alumnes: Impresions generals dun curs de primer de fsica

Aquest informe es refereix al curs de Fsica I de la Llicenciatura de Qumiques de la Uni-versitat dAlacant. El curs t un total de 7.5 credits, per aquest informe es refereix ni-cament al primer quadrimestre, amb un total de 4.5 crdits. Tots els credits de lassignatura sn terics. Els continguts generals de lassignatura sn fonamentalment camps (gravitatori i elctric), principis delectromagnetisme i ones. Al comenament del curs es va fer una enquesta (voluntria) per a conixer el nivell ge-neral de la classe. Els resultats generals daquesta enquesta sn els seguents:

Nombre total dalumnes matriculats: 46 Nombre dalumnes que van fer lenquesta: 23 Nombre dalumnes que NO van fer Fsica en 2n Batxiller: 13 56% Nombre dalumnes que NO van fer Matematiques a 2n Batx.: 9 39% Nombre dalumnes que NO saben derivar: 7 30% Nombre dalumnes que NO saben integrar: 11 48%

Tots els alumnes llevat de dos tenen ordinador a casa (com mostren tamb daltres en-questes, AUI, 2004), i la majoria tamb tenen connexi a Internet. Els alumnes coneixen el Campus Virtual i lutilitzen per a baixar-se apunts i fulls de problemes. Per exemple, els fulls de problemes i problemes resolts de lassignatura sels han baixat una mitjana de 30 vegades i els alumnes que acudien regularment a classe neren entre 20 i 25. El problema principal dels alumnes sn les matemtiques, sobretot el clculo integrodife-rencial (derivar i integrar). Es va lliurar, per ajudar-los, un full amb les derivades i les integrals ms freqentment utilitzades durant el curs. Al principi dalgunes de les classes es proposava una qesti que lliuraven voluntria-ment al final de la classe. Les qestions eren sempre relacionades amb la classe dun dia o dos abans. Els resultats generals daquestes questions sn els seguents.

Nombre dalumnes que han lliurat les questions alguna vegada: 25 Nombre dalumnes que han llurat > 80% de les questions: 3 12% Nombre dalumnes que han lliurat > 50% de les questions: 11 44%

Al final del quadrimestre els alumnes podien passar a arreplegar les qestions corregi-des. Tot i que es va insistir en la importncia darreplegar les questions per a repassar conceptes que no havien quedat clars, pocs alumnes van pasar pel despatx (~ 40%). Al final del quadrimestre es va fer un examen amb qestions, de lestil de les qestions de classe, i amb problemes, tamb seguint lestil dels problemes de classe. Els resultats de lexamen sn els seguents:

Nombre dalumnes presentats a lexamen: 22 Aprovats: 13 Nota entre 4 y 5: 1 Nota entre 2 y 4: 3 Nota entre 0 y 2: 5

La majoria (80%) del alumnes que han aprovat sn alumnes que han lliurat ms del 50% de les qestions. s a dir, sn alumnes que assisteixen regularment a classe. Curiosa-ment, hi ha un percentage alt dalumnes (20 25%) que sembla que van a classe regu-larment ja que han lliurat les qestions per que no es presenten a lexamen o trauen unes qualificacions molt baixes. Finalment, poc abans de finalitzar el quadrimestre es va passar una segona enquesta als alumnes per a conixer les seues impressions sobre lassignatura i sobre el professor. Les conclusions ms significatives daquesta enquesta sn les segents:

Nombre dalumnes que van participar de lenquesta: 17


Hores destudi de lassignatura: El 23 % diuen estudiar entre 3 i 5 hores per setmana.

El 59% entre 1 i 3 hores per setmana. El 18% menys dun hora per setmana.

Curiosament cap dells estudia ms de 5 hores per setmana, tot i que el nombre de clas-ses presencials s de 3 h /setmana. La majoria dels alumnes estudien a partir dels apunts. El 59% dels alumnes diuen que desprs daquest quadrimestre els agrada ms la fsica que abans. La resta, ni ms ni menys. Una queixa general: moltes formules.

Conclusions parcials

Dels resultats que presentem podem traure una conclusi general que coincideix amb la daltres assignatures: hi ha ms dun 50% del alumnes matriculats que no mostren inte-rs per lassignatura i que de fet no han anat mai a classe; aix dificulta molt la tasca del professor per a interessar-los per lassignatura. Per daquells estudiants que van a classe regularment i que fan les activitats que shi proposen, la majoria aproven lexamen i aprenen lassignatura. Fins i tot aquells estudi-ants que no havien fet assignatures de fsica al batxillerat poden superar lassignatura. Aix s, possiblement, pels temes introductoris que fan un repas dels conceptes ms bsics. Hi ha una part important dalumnes que encara que van a classe regularment no aproven lassignatura, pot ser perqu el professor no explica els conceptes amb suficient claretat o, si mirem el nombre dhores dedicades pels alumnes a lassignatura, pot ser perqu aquest nombre s insuficient. Es continua amb la prctica destudiar per a lexamen. Molts daquestos alumnes possiblement han perdut el fil de lassignatura per continuen assistint a classe. Desprs daquesta experincia considerem que hi ha dos punts a resoldre: (1) la falta de coneixements en matemtiques de lalumne i (2) la falta de treball continuat de lalumne.

Propostes de futur: Model davaluaci dels processos i resultats d'apre-nentatge

A la vista dels resultats mostrats en les dues avaluacions anteriors, i que sn extrapola-bles a la resta dassignatures investigades per la nostra xarxa docent, hem estat des-tillant unes propostes (AA.VV., 1995) que pensem implementar en cursos futurs. Per a lavaluaci del nostre treball hem adoptat lestratgia segent, que pensem elaborar amb detall i aplicar en profunditat el proper curs:

a) Identificar aspectes de lavaluaci que puguem controlar per orientar-ne la influ-ncia cap a laprenentatge.

b) Tractar de modificar cada aspecte duna manera allada, perqu complisquen les funcions desitjades.

c) Integrar-los i recapitular per veure en quina mesura es disposa dun sistema co-herent davaluaci.

d) Identificar obstacles que shaurien de superar per a la posada en prctica. I, per tal dafavorir que els alumnes perceben lavaluaci com una situaci que busca, sobretot, que aprenguen, fins i tot dels seus errors!, i en les mateixes proves!, hem acor-dat a la xarxa docent que:

a) Hem de donar la possibilitat que puguen tornar a reflexionar sobre una producci anterior, fins i tot en la mateixa prova, test o examen.

b) Cal fer activitats individuals davaluaci sobre obstacles que shan detectat, per a


corregir-los a continuaci i poder-les utilitzar en posteriors situacions dautorregulaci, s a dir, activitats de control de lavan en la consecuci dobjectius daprenentatge prviament consensuats.

c) Hem de proposar petits exercicis sobre punts difcils, abans i desprs de les pro-ves globals (activitats de sobreaprenentatge sobre aspectes no superats en la prova global).

d) Cal fer correccions collectives de les proves globals, demanar-los que les refa-cen a casa, i plantejar petits exercicis, en dies posteriors, sobre els aspectes que no han aconseguit aclarir.

Sllabus i metodologia

Per que fa a les propostes que hem elaborat I que adoptarem en algunes de les assigna-tures de lany vinent, mostrem ac un exemple: Temari adaptat contnuament a les necessitats de la carrera. Es far servir sovint el m-tode socrtic dactivitats a classe i la metodologia constructivista de laprenentatge; el ritme del curs sajustar als coneixements previs de lalumnat (en especial, dels alumnes que no han fet fsica recentment) Treball i avaluaci continuada: el treball personal regular s obligatori des de la prime-ra setmana fins l'ltima i lavaluaci continuada es basa, entre daltres, en el sistema de lliuraments. Lassistncia a les classes sincentivar amb els quiz. (Larticle 97.1 de lEstatut de la UA ...exigeix la presncia i la participaci regular de lalumna/e en els ensenyaments...) Qualificaci de l'assignatura:

30 %, lliuraments 10 %, prova parcial (examen per a fer a casa tot/a sol/a) 10 %; preguntes a laula (quiz) 10 %; laboratori instrumental, si nhi ha (quadern i examen) 5 %; EAO (ensenyament assistit per ordinador) o daltres activitats TIC 35 %, examen final

(Qualificacions parcials inferiors a 3 sobre 10 no permeten fer la mitjana global). Intentarem superar prejudicis sobre la Fsica i visions negatives sobre la seua necessi-tat en la carrera.

Conclusions i previsi de futur

Tenim elements i informaci que ens impulsa a lacci i a la renovaci didctica. El pano-rama s ben clar, i shan detectat molts punts on podrem incidir. Per exemple, pel que fa als objectius dels ECTS mostrats en la taula segent, la situaci actual est ben lluny de la ideal (OVIS, 2004).

(Criteris Europeus) Objectius com a resultat de l'aprenentatge (interpersonales). L'alumne a l'acabar el programa ha de...

Demostrar competncies per a tasques

No es fomenta el treball dels alumnes en equip, llevat de les prctiques de laboratori, que es fan en equips de dues persones, i on nhi ha, tanmateix, molt poques activitats conjuntes que no siguen de carcter instrumental (mesura de dades experimentals, sovint seguint un gui


colaborativas rgid elaborat pel professor de fa temps).

Demostrar comproms amb el treball

La conclusi del nostre treball de xarxa docent s que hi ha un com-proms gaireb inexistent en el 80% dels casos, com es conclou de lobservaci dactituds, de lanlisi de treballs lliurats o dactivitats fetes quan es plantegen de manera opcional, tot i levident relaci detectada quantitativament entre el grau de participaci i la millora de laprenentatge i de la comprensi dobjectius de lassignatura.

Una problemtica clara que es desprn dels treballs de la xarxa, que els components daquesta no saben com abordar si no s de manera conjunta amb la resta de collegues de la Facultat (i de la Universitat), s la que reflecteix cmicament el dibuix adjunt, que mostra que hi ha dos tipus dalumnes matriculats: el de lesquerra i el de la dreta (el que no aparereix mai per laula). Malauradament, el percentatge total de lalumnat es reparteix al 50% entre les dues tipo-

logies, si no s superior en la segona! Si no fora pel dramatisme de la situaci, ressen-yada en els informes arreplegats en aquesta memria, seria cmic constatar que ms del 50% dels alumnes matriculats no assisteixen a classe ni participen, s clar, de les activitats del curs, llevat de lexamen final.

Figura: Tipologia dels alumnes que es matriculen en les nostres assignatures:

Esquerra: un alumne tpic.

Dreta: Un altre alumne tpic.

(La Guia del estudiante tramposo, F.J. Montes, Ediciones Tutor 1992).

Tanmateix, lelevat grau dabstenci al llarg del quadrimestre tamb es reflecteix en aquestes compareixences finals: no s inusual que a lexamen final es presente el 30-40% dels alumnes matriculats. Aix fa crixer la frustraci del professorat que no pot ajudar lalumne durant el curs ni pot esbrinar les causes de lelevat fracs i desinters per les nostres assignatures. s un punt que mereixer ms aprofundiment en futures edicions del treball de la xarxa. Per exemple, es prendr una actitud ms proactiva: es tractar de localitzar els alumnes personalment des de linici del curs (correu electrnic, telfon, cartes personals, etc.), per tal desbrinar les causes de la seua incompareixena. Els investigadors daquesta xarxa estan totalment dacord amb les conclusions de Zamo-rano (2003), en particular quan diuen que cal augmentar la ...sensibilidad hacia el con-trol del fracaso escolar como indicador de la calidad del contexto educativo... y en el trnsito de la educacin secundaria a la universidad... en la necesidad de romper con el tpico universitario de que los alumnos vienen mal preparados de las etapas anteriores a la universitaria. Mejorar la calidad educativa y asumir el fracaso escolar, es una tarea compartida y comprometida tanto por la enseanza secundaria como por la universidad. Debemos aprovechar la oportunidad que nos ofrece la creacin del Espacio Europeo de Educacin Superior, en el que se da siempre prioridad a la calidad educativa, para co-rregir muchas de las debilidades del propio sistema, entre ellas, el desconocimiento mu-tuo entre Universidad y Secundaria... se puede dar respuesta a esta necesidad mediante soluciones especficas: cooperacin con la enseanza secundaria, cursos cero y tutoras acadmicas personalizadas. Hem de destacar, un any ms, lenorme importncia que ha representat Xarxa per facili-


tar la interacci entre professors dassignatures iguals o diferents, i per incentivar la re-cerca didctica i la difusi del treball docent innovador. Com a exemples daspectes par-cials que hem anotat i discutit al llarg del tercer any de treball de la Xarxa, nesmentarem alguns, que han de donar suport a les actuacions futures dels membres de la Xarxa:

- Insistim com daltres anys en que el projecte de Xarxes Docents de la UA hauria de definir-se ABANS de comenar el curs, ja pel mes de setembre, per poder planificar millor el treball de tot lany acadmic.

- Hem tornat a detectar la base totalment insuficient que porten molts del nostres alumnes de primer curs. Una via de soluci, com sha esmentat abans, pot ser el curs zero, que enguany simplementar.

- Sembla que la proposta (vegeu la memria de lany anterior) de coordinar els professors dun mateix curs de cada titulaci va a impulsar-se,per fi, en la Facul-tat de Cincies.

- Podria intentar-se, si es comptara amb suficient suport econmic i de personal, una renovaci de laboratoris, que permetera la comparaci de prctiques tradici-onals amb instrumentaci moderna (sensors i sistemes dadquisici automatitza-da de dades).

UA, dilluns 21 de juny de 2004

Bibliografia

(Nota: sarreplega una bibliografia ms extensa al final de cadascuna de les tres contri-bucions arreplegades al final daquesta memria.

AA. VV. (1995), La evaluacin de los aprendizajes, Alambique, nm 4, abril. AIP (1998) http://www.amasci.com/miscon/opphys.html, A list compiled by the AIP Ope-ration Physics Project. Thanks to Bill Weiler of U. Illinois for posting this via the PHYS-L group 9. AUI (2004). Associaci dusuaris dInternet, http://www.aui.es. Bohigas, X., Jan, X. i Novell, M. (2003), Applets en la enseanza de las Fsica, Ense-anza de las Ciencias, 21 (3), 463-472. Cristian, W., Belloni, M., (2001), Physlets: Teaching Physics with Interactive Curricular Material, Prentice Hall, New Jersey. Mnez. Ruiz, M.A. (2004). Disseny de guies docents, ICE, UA OVIS (2004). Oficina valenciana per a la societat de la Informaci. Rico Vercher, M. i Rico Prez, C. (2004). El Portfolio Discente, Srie Docncia Universi-tria de la UA. Silvia Zamorano, De la Secundaria a la Universidad: La orientacin de los nuevos uni-versitarios, Seminario, 18 de novembre de 2003.


Difusi del treball de la Xarxa

Algunes publicacions en marxa per difondre el treball de la xarxa durant el curs actual 2003-04:

1) Ubiquitous drawing errors in the Simple Pendulum (acceptada en The Physics Teacher). (Sadjunta).

2) Internet i applets per a lE/A de la Fsica (en preparaci per a REEC, Revista Electrnica per a lEnsenyament de les Cincies). (Sadjunta un extracte).

3) Aplicacin de herramientas del campus virtual en la enseanza de la fsica uni-versitaria (Congrs de didctica de les Cincies, Donostia, setembre 2004). (Sadjunta un extracte).

4) Treballs de les xarxes que apareixeran aviat en un llibre deditorial Marfil (2003) 5) Debats i tutories com a eines daprenentatge per a alumnes de cincies: anlisi

de la integraci curricular de recursos del Campus Virtual. (Enviat a Enseanza de las Ciencias).

Tot seguint, doncs, darrepleguen fragments extensos dels tres treballs esmentats en primer lloc, i que pretenen formalitzar i difondre el nostre treball danlisi, dinnovaci i davaluaci de la prctica docent, com a contribuci al camp de la recerca didctica.


Ubiquitous drawing errors in the Simple Pendulum1

Keywords: Simple-pendulum, Drawings, Forces, Acceleration, Tension, Angular dependence.

Abstract

The so-called simple pendulum is present in all introductory Physics textbooks, and one or more figures are usually devoted to its study. However, textbook authors seem to exercise little care in drawing the force diagrams for the motion of the pendulum. One finds mistakes in these drawings or features that may induce errors in the reader. In par-ticular, a big confusion exists regarding the correct relative magnitude of the forces acting on the swinging mass.

The problem

The so-called simple pendulum provides a basic model which is present in all introductory Physics courses for students majoring in science and enginyeering. The dynamics of a pendulum is also a recurrent exercise in elementary dynamics, and all Physics textbooks devote one or more figures to this study. Nowadays, even major international projects address the pendulum.1

Every year we pass a test to prospective Physics teachers about the forces that act on a simple pendulum oscillating between two points (A and A' in fig. 1), and we ask them to draw the force diagrams for each of the positions A, B and C as well as the resulting force and acceleration in each case; we also require students to draw these forces approximately to relative scale. The enormous failure rate in this simple exercise2 has repeatedly shocked us. And one of the causes for students errors is, we believe, the little care that textbooks authors exercise in drawing the force (and acceleration) diagrams for the motion of the pendulum. Figures play an important role in facilitating students understanding. From a good drawing, one may grasp the basic physical principles at play, although bad drawings may also contribute to generate misconceptions.3,4 Images are still more abundant in our picture-dominated society and it is, therefore, surprising to find widespread and recurrent misguiding or even wrong drawings about the simple pendulum, in virtually all the widely used introductory Physics textbooks. The mistakes typically relate to the relative magnitude of the string tension and the normal component of the weight, as well as the direction of the resulting acceleration of the mass; these errors are not usually corrected in later editions of these textbooks.

Errors in figures

The derivation of the angular dependence of the forces and the accelerations intervening in the oscillation appears in most textbooks and has been addressed in detail in this journal.5 Measurements of accelerations and tensions have also been provided that help clarify the physics.6,7 At any point in the trajectory of the swinging mass, the weight (W) and the string tension (T) are the only acting forces. One usually resolves the weight in a tangential (WT) and a normal (WN) component, and similarly the acceleration. The maximum tension always occurs at the bottom of the swing and the tension is minimum at the initial displacement (the position of maximum swing, 0). These results are shown in fig. 2 for the points A, B and C indicated in fig. 1.

1 Es publicar el The Physics Teacher (2004).


A case of a misguiding drawing in the treatment of the pendulum is one showing centripetal forces in the maximum position of swing. For example, although Resnick and Hallidays8 clearly explain the need for a centripetal force in order to maintain the circular motion, and represent correctly the forces acting on the mass (fig. 15.10 in ref. 8), they represent them for the particular position of maximum elongation, which is the only position where no centripetal component of the acceleration exists because the mass is at rest at that position and, therefore, T = WN. A similar diagram is used by Sears

9 (fig. 14.10 in ref. 9). Roller and Blum10 make T much larger than WN at apparently the maximum elongation (fig. 16.8 in ref.10).

Another case of a wrong drawing is not showing clearly that T > WN at 0 (a condition for a centripetal force to exist). This appears in Alonso and Finn11 (fig. 12.7 in ref. 11), where WN >> T. In a more recent edition, Alonso and Finn

12 modify the drawing but the mistake is not completely corrected: WN is still practically equal to the tension T at 0 (fig. 10.6 in ref. 12). The same mistake occurs in Gartenhaus textbook13 (fig. 6-12 in ref. 13). On the other hand, in a recent edition Halliday et al.14 draw WN larger than T (fig. 16.9.b in ref. 14). Other mistakes refer to the resulting acceleration of the swinging mass and can be found in Sears15 (fig. 11.8 in ref. 15) and in Gerthsen et al.16 (fig. 1.2.5 in ref. 16). From their force diagrams one infers that the resulting force and, therefore, also the acceleration, should be tangent to the trajectory at all times; this, of course, is wrong because the total force and, therefore, the total acceleration constantly rises as the mass descends, and reaches the vertical position in the central position C, fig. 2. Gerthsen et al.16 even draw a tangent acceleration at a position 0. Tipler,17 in its 1977 edition, incorrectly makes WN slightly larger than T also for < 0. (fig. 14-9 in ref. 17). In Tiplers 1992 edition

18 (fig.12-13 in ref. 18) the drawing is modified by assigning, also incorrectly, the same magnitude to both quantities at an intermediate position in the trajectory. In a still further edition, Tipler19 modifies the drawing again and makes it still more confusing to the student by drawing WN >> T, also for an intermediate position (fig. 14.14 in ref. 19).

Conclusion

In conclusion, in the analysis of the pendulum in each of the textbooks reported here the force diagram or the acceleration of the swinging mass (either for the position of maxi-mum elongation or for a general point in the trajectory) is either wrong or may induce errors in the reader. A big confusion exists in general regarding the correct relative mag-nitude of the acting forces. A more subtle misconception was highlighted by Schwarz5 in that the analogy between the oscillatory motions of both a block on a spring and a swin-ging pendulum leads students to believe that the acceleration is zero at the bottom of the swing, where the velocity is maximum. Overall, one is reminded of the following limerick by Wallach:20

If you are an author of books Youd better beware of what cooks.

The figures you draw You think have no flaw

Until viewed by a student who looks. References (relaci incompleta)

1. Proceedings of the International Pendulum Project, Sydney Conference at UNSW (16-19 Oct 2002), Michael R. Matthews, editor.

2. R. Resnick and D. Halliday. Fsica. (Editorial Continental: Mxico, 1983). (Phys-ics. John Wiley and Sons, 1977).

3. F.W. Sears. Mecnica, calor y sonido. (Editorial Aguilar: Madrid, 1975). (Mechan-


ics, Heat and Sound. 2nd ed. Addison-Wesley, Massachusetts, 1950). 4. M. Alonso and E. Finn. Fsica. (Fondo Educativo Interamericano: Mxico, 1970).

(Fundamental University Physics, Addison-Wesley, Reading, Mass., 1967). 5. D. Halliday, R. Resnick and J. Walker. Fundamentals of Physics. 6th edition.

Wiley, New York (2001). 6. P.A. Tipler. Fsica. (Revert, Barcelona, 1977). (Physics. Worth Publishers, New

York. 1976). 7. P.A. Tipler. Fsica. (Revert, Barcelona, 1992). (Physics for Scientists and Engi-

neers, 3rd ed., Worth Publishers, New York. 1992). 8. D. L. Wallach, Halliday and Resnick Physics Through the Years, Phys. Teach.,

31, 506-507 (Nov. 1993). Figure captions Fig. 1: Three points, A, B and C, in the trajectory of a simple pendulum that oscillates between A and A.


Fig. 2: Mass weight, string tension, normal and tangential components of the weight, and the resulting total force (and, therefore, the direction of the resulting acceleration) for points A, B and C in fig. 1.

FAFB

A

B

C W

WN

WT

FC

TTT

o

W

WT

W

WN


Aplicacin de herramientas del campus virtual en la enseanza de la fsica universitaria2

En muchos foros internacionales se debate sobre la preparacin inadecuada en TIC (tecnologas de la informacin y la comunicacin) de los profesionales que se forman en las universidades (ISTE,1999, Arsham, 2002, Fraser y Tobin, 1998). Las TIC pueden ser, adems, un elemento de renovacin didctica en la enseanza universitaria (Gras-Mart et al., 2002). Una manera de abordar esta preparacin es mediante la adopcin de estrategias que las integren de forma natural en las asignatures que se imparten. Esta parece una opcin mejor que la introduccin de asignaturas especficas de informtica o de TIC. Hay que considerar, por otra parte, la conveniencia de proponer actuaciones tanto dentro como fuera del aula (Halpin, 1999). Adems, el uso regular de las TIC en el proceso de enseanza-aprendizaje puede incidir en aspectos como la motivacin y la regularitat en el trabajo, y en un cambio de actitud del alumno hacia una materia difcil i exigente como la Fsica, especialmente en carreras donde sta es meramente instrumental (Espinosa y Roman, 1993). El proyecto que describiremos someramente se basa, por tanto, en integrar en la docencia universitaria varias herramientas del Campus Virtual (CV) de la Universitat dAlacant / Universidad de Alicante (UA), en particular los debates, las tutoras y las dudas frecuentes. Las caractersticas detalladas del CV se describen en Gras-Mart et al. (2000). Moreno (2002) informa de una experiencia anloga. Hemos buscado herramientas que garanticen la compatibilidad de la actividad pedaggica con las modernas teoras de aprendizaje (procesos cognitivos), que propugnan una dimensin social asociada a la adquisicin del conocimiento (Vygotski, 1995, Crompton y Timms, 2002). Las herramientas de comunicacin virtual unidas al trabajo grupal activo en el aula configuran esta dimensin social que puede derivar en una mayor intensidad del proceso de enseanza-aprendizaje y, por supuesto, en un mayor nfasis en la interaccin alumno-profesor via la comunicacin y la reflexin conjunta. Esta propuesta es, pues, compatible con cursos basados en modelos constructivistas donde el profesor pasa del rol de ser una fuente de informacin a ser una gua del aprendizaje del alumno. Los estudiantes, por su parte, se convierten en aprendices activos, que (re)construyen los conocimientos bajo la direccin experta del profesor (Gil, 1994). La poblacin que particip en el proyecto comprende un total de 288 alumnos de tres carreras universitarias (Qumica, Biologia y Maestro de Primaria), de tres asignaturas diferentes y durante los dos cursos acadmicos recientes. Los detalles se pueden ver en Gras-Mart et al. (2003a). Se recogen aqu algunas opiniones de los alumnos sobre esta experiencia de comunica-cin asncrona. Los aspectos positivos destacados son los siguientes: facilidad de uso de la plataforma de teleformacin; respuesta rpida del profesor a las tutoras; esta acti-vidad ayuda a la colaboracin y el contacto entre compaeros; es ms fcil comunicarse en lnea que cara a cara; estimula el dilogo ms fluido tambin en el aula; flexibilidad de uso (como servicio va Internet); permite compartir recursos y archivos; los mensajes se pueden archivar y releer. Por otra parte, entre los aspectos negativos los alumnos destacan el temor a decir tonteras involuntarias en los debates; la preocupacin por-que las ideas propias estn abiertas al escrutinio del resto de compaeros; el hecho que algunos compaeros respondan poco o tarde resulta frustrante; algunos prefieren el intercambio cara a cara; la discusin en lnea puede ser lenta y aburrida. El CV proporciona herramientas nuevas que permiten mejorar las relaciones profesor-

2 Per a presentar en el congrs de Didctica de les Cincies, Donostia, setembre (2004).


alumno y alumno-alumno, incrementando las posibilidades de interaccin y intercambio. Para incentivar el uso del CV es conveniente que su uso sea parte de la evaluacin de la asignatura. El esfuerzo adicional que supone a los alumnos se compensa porque aprendren y practican herramientas transversales. Los debates incrementan la cohesin del grupo e incentivan el aprendizaje colectivo via la discusin (tanto en el aula como en el CV). Del anlisis de las actividades realizadas se desprende que la participacin del alumnado en la asignatura aumenta y mejora su actitud hacia ella. La explicitacin y el intercambio de ideas conlleva la consecucin de objetivos transversales y de alto nivel cognitivo (capacidades de comunicacin, de formulacin de ideas y de comprensin conceptual) (Duschl, 1998).

Agradecimientos

Al ICE y al Vicerectorat de Convergncia Europea i Qualitat, de la Universitat dAlacant, por su apoyo para la realizacin de este trabajo, dentro del programa Redes Docentes.

Referencias (relaci incompleta)

ARSHAM, H. (2002). Impact of the Internet on Learning and Teaching. USDLA Journal, 16 (3). (En lnea: http://www.usdla.org/html/journal/MAR02_Issue/article01.html, consul-tado el 10-V-2002). BOULTON-LEWIS, G.M. (1995). The SOLO Taxonomy as a Means of Shaping and As-sessing Learning in Higher Education, Higher Education Research & Development, 14(2), 143-154. CROMPTON, P. y TIMMS, E. (2002). Aprendizaje mediante ordenador: Hacia una tipo-loga de la interaccin educativa en lnea, Red Digital, 2. (En lnea: http://reddigital.cnice.mecd.es/3/index.html, consultado el 20-IX-02). GIL, D. (1994). Diez aos de investigacin en didctica de las ciencias: realizaciones y perspectivas. Enseanza de las Ciencias, 12 (2), 154-164. HALPIN, R. (1999). A model of constructivist learning practice: Computer literacy inte-grated to elementary mathematics and science teacher education. Journal of Research on Computing in Education, 32 (1), 128-138. SARD, J., y SANMART, N. (2000). Ensenyar a argumentar cientficament: un repte de les classes de cincies. Enseanza de las Ciencias, 18 (3), 405-422. VYGOTSKI, L. S. 1995. Pensamiento y lenguaje, Barcelona, Paids.


Internet i applets per a lE/A de la Fsica3

Introducci

Cada vegada hi ha ms consens en atribuir a la Internet unes possibilitats extraordinri-es com a eina educativa. La diversitat de ferramentes didctiques, perfectament inseri-des en determinada orientaci metodolgica, pot afavorir lensenyament i aprenentatge dels continguts duna rea concreta, en el nostre cas la Fsica. Un applet s un pannell que est dins duna pgina de la Internet, una animaci que inclou botons que permeten modificar parmetres i mostrar-ne les conseqncies en visualitzar levoluci del sistema. Alguns dels applets de Fsica que es troben en la xarxa podrien entrar a formar part de les activitats addicionals per a realitzar a casa. Lextensi de la Internet (OCDE, 2003), per, no ve acompanyada digual nombre daplicacions en experincies educatives reeixides. El professional de lensenyament viu el repte permanent daconseguir que el nombre dalumnes que fan un aprenentatge significatiu saprope el ms possible a la totalitat. Una conducta que no sempre o potser mai afavoreix el progrs en la millora de lensenyament, consisteix a dipositar en els nous recursos educatius unes expectatives de canvi positiu desmesuradament elevades. Els detractors, per altra banda, hi exigirien el cent per cent dxit per comenar a plantejar-se canvis. Un parany, aquest de posar fites tan altes, que pot abocar al desencs als primers i a la justificaci de limmobilisme els altres. En qualsevol cas tota innovaci cal que estiga inserida en un marc teric per-fectament definit a fi de qu prenga significat leina didctica i puga avaluar-se laportaci al procs densenyament i aprenentatge. Ls de physlets no implica lexclusi daltres activitats usuals com la resoluci de problemes de llapis i paper, ans al contrari consi-derem que es complementen. S que hem dexigir a les ferramentes didctiques que explorem i a les tradicionals que siguen motivadores per a lalumnat. Ls de physlets, per les caracterstiques singulars que presenta, tamb pot influir en lorientaci metodolgica escollida (Christian i Belloni, 2001). En efecte, la simplicitat del disseny dels physlets exigir una comprensi en profunditat del concepte fsic involucrat i de lensenyament i aprenentatge, imposant, a ms, una forma concreta dassolir aquests.

2. Lexperincia didctica

Hem suposat que els applets que tracten de fsica, i que hem escollit, permeten a lalumne explorar de manera activa i autnoma conceptes, ampliar la reflexi i el dileg amb el professorat i afavorir aix lensenyament i aprenentatge de lrea. No s fcil co-nixer el pes que t cadascuna de les activitats realitzades per un estudiant en la millora del seu aprenentatge, per tant, ens resulta difcil copsar la influncia que correspondria als applets en laprenentatge de la fsica durant el present curs. Tan sols es pot apuntar el consens que hi ha en un sector ampli de la investigaci didctica en afirmar que per a que laprenentatge siga significatiu, ha de ser el propi aprenent el que prenga un paper actiu. Al llarg del curs shan elaborat fitxes, cadascuna de les quals correspon a un applet dife-rent. Shan escollit aquells applets que permeten treballar algun concepte que sestava desenvolupant en classe. Cada fitxa consta de ladrea electrnica, una imatge de la web facilita notablement la localitzaci per part de lalumne, una mitjana de quatre qestions i, si cal, alguna instrucci sobre el funcionament de lapplet, tot i que sha pro-

3 Per a enviar a Enseanza de las Ciencias (2004).


curat triar aquells que resultaven ms intutius. Els ttols dels applets que shan fet servir sn els segents: Moviment harmnic simple, Ones estacionries, Reflexi i refracci. Lleis, Reflexi i refracci. Huygens, Efecte Dop-pler, Forces conservatives, Lleis de Kepler, etc.

3. Avaluaci

Per tal davaluar lexperincia didctica es va passar un qestionari a lalumnat; algunes de les respostes es mostren a continuaci. Els resultats dels tems i), d), i.2) i j) de lenquesta passada als alumnes es mostra en les figures segents.

i ) Consideres que els applets t'han facilitat l'aprenentatge de la

Fsica ?

NO15%

Depn de l'activitat

6%NS/NC

5%

SI74%

d ) Quin tipus de connexi utilitzes ?

NC15%

Lnea de telfon

33%

ADSL8%

Cable5%

Sense especificar

39%


i.2 ) Motius donats en dir que els applets SI faciliten l'aprenentatge

3.87.5

18.930.2

39.6

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0

Facilita l'examen

No contesta

s prctic, interactiu

Completen les explicacions de classe

s visual

% de respostes

j ) Quines modificacions introduiries en les fitxes ?

38,622,9

7,15,75,7

4,34,3

2,92,92,9

1,41,4

NC

Estan b com estan

Menys preguntes

Ms claredat en el qu es demana

No fer-los

Donar la resoluci

Que els applets tingueren una explicaci

Menys complicaciFacilitar els applets sense necesitat de

connectar-seResoldrels en grup en classe

Fer-los noms de temes importants

Que hagueren links a altres pgines

% respostes

Les dades mostrades en les figures anteriors es comenten per elles mateixes. Estem-preparant, per, una anlisi ms exhaustiva que incorpore tamb la resta dtems de lenquesta. Per exemple, els resultats sobre ladequaci dels materials elaborats es mos-tren en el grfic segent.


Avaluaci physlet ENERGIA per qestions

27,8

27,8

30,6

22,2

20,8

6,9 9,7 12

,5

8,3 9,7

0,010,020,030,040,050,0

%

MILLORENMANTENEN B o RMANTENEN MEMPITJOREN

Grfic 1. Si ens referim a la totalitat de respostes donades a les cinc qestions, sha constat que, per a aquest physlet, millora el 26%, mantenen la resposta b el 30,2%, mantenen la resposta errnia un 34,4% i empitjora el 9,4%.

s a dir, lalumnat considera que aprn manejant applets (84%), de fet voldria fer ms sessions (87%) i les prefereix a les classes ordinries dexercicis (78%), tot i que mant una valoraci ms positiva de les sessions de laboratori (79%). Cal afegir que el 92% manifest no tenir cap problema en manejar-se amb lordinador i el physlet corresponent. Per, no noms aix. Lavaluaci hauria destimar si laplicaci dels physlets afavoreixen determinats objectius de laprenentatge de les cincies, com ara: els physlets ajuden lestudiant a construir models de sistemes fsics? Afavoreixen lautoaprenentatge? Facili-ten el treball en equip (lintercanvi i contrast dinformaci entre companys)? Contribuei-xen els physlets a superar concepcions alternatives? Poden ajudar lalumne a la com-prensi del control de variables? Etc. Segons el grfic, el fet dhaver fet exercicis sobre aquests physlets ha millorat, en un 26% en un cas i en un 20 % en laltre, les respostes a un mateix qestionari passat als mateixos alumnes. No sabem quin hauria estat el resultat si hagurem fet una sessi tradicional de problemes de llapis i paper. S coneixem la resposta de lalumnat sobre les seues preferncies, al 78% de lalumnat enquestat li agrada fer sessions de physlet i un 21 % prefereix les classes tradicionals dexercicis. Front a les sessions de laboratori tradicional presenten diversos avantatges per al pro-fessorat i un, indubtable, s el temps que cal per a la realitzaci per part de lalumnat. Per els physlets no els hem plantejat per a substituir totes les prctiques tradicionals de laboratori, sin per a complementar el treball prctic en un entorn on el temps per abastir tots els continguts s manifestament insuficient.

4 Conclusi

Sens dubte estem en els inicis de lexperincia didctica, per els resultats provisionals sn positius i compta amb laprovaci de lalumnat. El comproms de continutat en el futur est justificat.


Referncies (relaci incompleta)

AUI (2004). Associaci dusuaris dInternet, http://www.aui.es. Bohigas, X., Jan, X. i Novell, M. (2003), Applets en la enseanza de las Fsica, Ense-anza de las Ciencias, 21 (3), 463-472. Cristian, W., Belloni, M., (2001), Physlets: Teaching Physics with Interactive Curricular Material, Prentice Hall, New Jersey. OCDE (2003). El Pas Valenci s excepcional tamb quant al nombre dinternatues: experiment un descens en el 2002, ara el 30,9%, segons lInstitut Nacional dEstadstica. Espanya figura en ltim lloc en inversi en tecnologies de la informaci de lOCDE i en penltim lloc en preparaci per a la Internet en la UE segons The Economist. Quan a ls de la Internet, noms l11% del professorat el fa servir per a donar classe i ho fa menys duna vegada al mes (EL PAIS 4-5-2003). OVIS (2004). Oficina valenciana per a la societat de la Informaci.


Vicerrectorado de Convergencia Europea y de Calidad Instituto de las Ciencias de la Educacin

Innovacin pedaggica y aplicacin de crditos ECTS a la enseanza

experimental en Qumica Analtica, aplicado a la asignatura troncal:

Experimentacin en Qumica Analtica

N. Gran Teruel (coord.) A. Canals Hernndez

C. Domini M. L. Martn Carratal J. C. Snchez Melero J. M Santiago Prez

Dpto. de Qumica Analtica, Nutricin y Bromatologa Facultad de Ciencias

Universidad de Alicante

1. Introduccin

Si se realiza un anlisis de lo que enseamos a nuestros alumnos en los crditos prcticos de las asignaturas de Qumica Analtica correspondientes a

1

los cinco aos en que se estructura la titulacin de licenciado en Ciencias Qumicas, se observa que con la metodologa empleada, que generalmente consiste en la ejecucin de experiencias de laboratorio elaboradas en un guin de prcticas que explica detalladamente el protocolo del anlisis a realizar, los alumnos, al finalizar la licenciatura, deben ser capaces de realizar experimentos analticos descritos en un protocolo, con todo el rigor necesario y desenvolverse con soltura en las operaciones bsicas de laboratorio.

Por otro lado, las prcticas en general se abordan de modo individual o por parejas, con lo que se controla de manera eficaz el aprendizaje del alumno; sin embargo, el alumno slo aprende a entenderse y a distribuirse el trabajo con un compaero, no experimentando las dificultades del trabajo en equipo.

Todo esto es un paso esencial en la formacin analtica de un qumico, pero no debe quedar en esto, ya que efectivamente, es necesario que conozca y sepa realizar bien las operaciones bsicas, as como tener conocimiento de distintas tcnicas instrumentales, de la necesidad de calibracin de equipos y mtodos, etc. Sin embargo, lo cierto es que cuando un qumico sale al mercado laboral, ya sea una empresa o un laboratorio de anlisis, no se espera de l que sea el ejecutor ltimo del anlisis siguiendo un protocolo establecido, ese trabajo es el que seguramente tendr que realizar una persona de otra categora profesional (ciclos formativos de grado medio y superior) que probablemente estarn bajo las rdenes del qumico, el cual tendr que ser capaz de:

Abordar cualquier tipo de problemtica. Evaluar los mtodos de anlisis que encuentre en la bibliografa. Adaptarlos al problema concreto que intenta solucionar,

modificndolo si es necesario. Disear el protocolo de anlisis ms adecuado en funcin de varios

parmetros como: disponibilidad de equipamiento, tiempo de anlisis, coste, etc., que ser el que despus apliquen sus subordinados.

Vigilar que los protocolos se ejecuten de forma correcta. Estar atento a que la calibracin de equipos y mtodos se lleve

acabo correctamente. Distribuir bien las tareas del laboratorio entre los distintos

trabajadores. Establecer bien las funciones de cada uno, etc. Comentar con el equipo las dificultades encontradas en el

funcionamiento general y establecer por consenso propuestas de mejora.

Ofrecer al cliente la informacin de forma correcta, para lo cual se requiere el diseo de protocolos claros y adecuados para la realizacin de los informes.

A modo de sntesis, el qumico debe ser capaz de gestionar el

laboratorio de anlisis y no solamente tener la capacidad para realizar unas buenas prcticas de laboratorio. Si queremos formar a nuestros alumnos para que se encuentren mejor preparados para su insercin en el mundo laboral, es necesario poner en prctica destrezas que se adquieren aplicando otro tipo de metodologa, como la que se propone en este proyecto.

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A lo largo de la historia reciente, las capacidades enumeradas en el prrafo anterior las han ido adquiriendo los qumicos una vez egresados, mediante el ejercicio diario de su labor profesional. Ya que tradicionalmente tanto las empresas como los laboratorios eran pequeos y a veces el qumico era un todo terreno, que haca un poco de todo, y en sus ratos libres empezaba a poner en marcha un laboratorio, en el que inicialmente trabajaba totalmente solo.

En la actualidad, el mercado laboral ha cambiado sustancialmente. Los laboratorios y las empresas son ms grandes, con varias personas que forman un equipo. Por tanto, el perfil del qumico que se requiere hoy en da, es ms exigente ya que, se necesitan profesionales que resuelvan los problemas desde el principio y que sean capaces de trabajar con un grupo de personas.

As lo afirman recientes estudios realizados por FEIQUE que analiza las demandas formativas de las empresas, The Chemistry Eurobachelor de T.N. Mitchell and J. Whewell en 2004 que revisa y modifica The Tuning Proyect Chemistry (http://www.relint.deusto.es/TuningProject/index.htm.) y el informe de AllChemE 2002. 1.1 Descriptores de la asignatura

Desde el curso 1994-1995 se introdujeron en el plan de estudios de la licenciatura de Qumica asignaturas totalmente experimentales, en concreto el rea de Qumica Analtica participaba en dos asignaturas de este tipo: (i) Introduccin a la Experimentacin Qumica y a las Tcnicas Instrumentales en primer curso con 15 crditos compartidos al 50% con el rea de Qumica-Fsica y (ii) Experimentacin Qumica en cuarto curso con 10 crditos, compartida al 50% con el rea de Qumica Inorgnica. En el curso 2000-2001 se implant la ltima reforma del plan de estudios de la titulacin de Qumica en la Universidad de Alicante publicada en el BOE 20/12/99 y 13/6/2000. En ese momento se introdujeron cambios en las asignaturas totalmente experimentales, de modo que se sustituyeron las asignaturas que dependan de ms de un rea, por asignaturas de menos crditos pero dependientes de una nica rea de conocimiento. En el rea de Qumica Analtica las asignaturas totalmente experimentales que se introdujeron en dicho plan de estudios fueron: una en primer curso denominada Introduccin a la Experimentacin Qumica y a las Tcnicas Instrumentales en Qumica Analtica con 7,5 crditos y otra en cuarto curso denominada Experimentacin en Qumica Analtica con 5 crditos.

La asignatura Experimentacin en Qumica Analtica de 4 curso, que es la que nos ocupa, tiene los siguientes descriptores: Laboratorio integrado para la resolucin de problemas analticos y sintticos concretos. Aplicacin a estudio de problemas clnicos, agroalimentarios, toxicolgicos, ambientales e industriales.

A lo largo de estos aos se han ido proponiendo diversos contenidos, metodologas y sistemas de evaluar a los alumnos en esta asignatura experimental. Las distintas propuestas se basan en general en la realizacin de un nmero determinado de prcticas, la presentacin de informes con los resultados obtenidos y en la realizacin de un examen sobre los conceptos tericos manejados en las mismas. Las prcticas se han ido modificando con el tiempo, pero siempre basadas en un trabajo que realiza el alumno bajo un

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protocolo escrito que es suministrado por el profesor, o que el alumno debe buscar en una bibliografa restringida, es decir el objetivo de las prcticas se centra en que el alumno experimente unos conceptos tericos, adquiera unas destrezas de trabajo en laboratorio y aprenda tcnicas de anlisis.

Estos son unos objetivos satisfactorios para las asignaturas de primer ciclo, pero, como ya se ha comentado en la introduccin, el qumico en su vida profesional tiene que afrontar situaciones que van ms all de saber realizar correctamente un protocolo de anlisis. En los dos ltimos aos se ha introducido en la asignatura Experimentacin en Qumica Analtica de 4 curso una modificacin que consiste en que el alumno adems de continuar con la realizacin de algunas prcticas de laboratorio siguiendo un protocolo previamente establecido, se le plantea un problema real, con repercusin social o econmica como es por ejemplo: Cmo se puede datar una escultura de bronce a travs del estudio de la composicin metlica de su arena de fusin?. Para resolver el problema el alumno debe buscar informacin y presentar un informe terico sobre cmo afrontar el problema para conseguir responder a la pregunta planteada.

Sobre este trabajo adicional que se le viene pidiendo al estudiante en los dos ltimos aos se ha realizado una encuesta al alumnado de la asignatura en este ltimo curso, mostrando los resultados un alto grado de aceptacin de esta iniciativa por parte del alumno. En el Anexo I se muestra la encuesta planteada y el resultado de la misma.

2. Objetivos Para poder formar mejor a nuestros licenciados y abordar las carencias

puestas de manifiesto, resulta necesario alentar de forma insistente a los alumnos para que realicen prcticas en empresa y de proponer que en los futuros planes se contemplen las mismas como algo obligatorio, al menos en algunas orientaciones de los estudios de postgrado.

Pero adems, parece totalmente necesario incluir en el programa unas prcticas de laboratorio que hagan que el alumno se enfrente a problemas reales, intentando desarrollar estrategias para la resolucin de los mismos sin pautas o guiones preestablecidos y elaborados por los profesores.

Basndose en la experiencia de los ltimos aos e intentando que el alumno adquiera una formacin ms integral desde el punto de vista profesional, nuestro grupo de trabajo propone realizar un estudio sobre la viabilidad de la sustitucin de las prcticas que actualmente se realizan en esta asignatura por otras en las que al alumno se le propone un proyecto que consiste en la respuesta a un problema real formulado en forma de pregunta. Cada proyecto ser realizado tanto tericamente como en la prctica por un equipo de alumnos tutorizados por un profesor.

La realizacin de este tipo de prcticas lleva consigo varias etapas que se pueden resumir en:

Conocimiento del problema y de su repercusin social, econmica, sanitaria, etc.

Bsqueda de legislacin al respecto. Modo de afrontar el anlisis. Bsqueda y anlisis de

bibliografa.

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Toma de decisiones sobre el mtodo a elegir en funcin de una serie de parmetros, como disponibilidad de equipamiento, tiempo, coste, etc.

Poner a punto el material y la instrumentacin necesaria para abordar el anlisis.

Calibracin de equipos y mtodos. Realizacin del anlisis Elaboracin del informe de resultados. Uso de tcnicas

estadsticas de tratamiento de datos. Presentacin del informe final, en el que se refleje el proceso

seguido, las dificultades encontradas, as como una autoevaluacin, justificando los puntos dbiles y fuertes del trabajo realizado.

Para la realizacin de este tipo de trabajo se requiere que el alumno se

encuentre en un curso avanzado para que el bagaje tanto de contenidos como de destrezas sea suficiente para poder enfrentarse al problema que se le plantea. Por otro lado, se necesita disponer de una asignatura con suficientes crditos prcticos. La asignatura Experimentacin en Qumica Analtica rene ambos requisitos.

El programa de prcticas que se presenta tiene tres objetivos fundamentales:

1) Que el alumno aprenda a seguir con rigor las etapas caractersticas en la resolucin de un problema analtico concreto.

2) Que el alumno conozca las bases generales de la gestin de laboratorios de anlisis (calidad, prevencin de riesgos laborales, riesgos medioambientales.. ), en funcin de los requisitos especificados en estndares internacionales.

3) Que el estudiante conozca el papel del qumico analtico actual, destacando el hecho de que sus tareas no tienen por qu restringirse a actividades dentro del laboratorio.

En definitiva, el objetivo es utilizar la asignatura de Experimentacin en

Qumica Analtica de 4 curso para poner al alumno en una situacin prxima a la que se puede encontrar en un futuro en el desarrollo de su labor profesional, ensendole a desarrollar las estrategias necesarias para resolver los problemas con xito.

Con la metodologa que se propone en este proyecto se pretende que adems que los alumnos adquieran las habilidades anteriormente expuestas, desarrollen otras de tipo transversal, muy demandadas actualmente por los empleadores y que necesariamente habremos de abordar en los futuros planes de estudio que surjan de la Convergencia al Espacio Europeo de Educacin Superior, que insiste fundamentalmente en el cambio de las metodologas de trabajo con los alumnos.

A continuacin se presentan, a modo de ejemplo, una serie de aspectos transversales bien valorados por los empleadores, indicando la demanda de un determinado aspecto y la influencia de la metodologa propuesta en las clases prcticas en la adquisin del mismo:

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1. Variables tcnico-generales:

DEMANDA ADQUISICIN Conocimiento de idiomas Se trabaja con bibliografa en ingls y

otros idiomas. Conocimientos en disciplinas complementarias

Manejo de legislacin . Realizacin informes haciendo uso de herramientas informticas, Excell, SPSS, etc. Diseo econmico del coste del anlisis.

2. Variables actitudinales:

DEMANDA ADQUISICIN Mente dispuesta al cambio Capacidad de iniciativa y de asumir

riesgos y responsabilidades. Capacidad de visin estratgica Esta capacidad est relacionada con

el conocimiento de disciplinas complementarias a las propias de la titulacin.

Comportamiento ante ambientes hostiles. Saber sacar las ventajas

El trabajo en grupo implica, en algunos momentos, la produccin de fricciones que se han de solucionar aprendiendo a llegar a acuerdos.

3. Variables psico-sociales

DEMANDA ADQUISICIN Capacidad de negociacin El grupo ha de vender el producto al

profesor encargado del grupo. Capacidad para el trabajo en grupo o la gestin de grupos

Se trata de que cada alumno valore ms que el proyecto en su conjunto alcance el xito, que el que su propio trabajo salga bien. Los miembros del grupo deben ser capaces de redefinir objetivos propios en beneficio del objetivo final.

Capacidad comunicativa El informe final supone un ejercicio de comunicacin escrita de los resultados y del proceso seguido. La comunicacin oral tambin se logra con el proyecto puesto que se disea una puesta en comn de los trabajos de los distintos grupos. La comunicacin entre los integrantes

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de cada grupo tambin es un aspecto que se trabaja con la metodologa que se propone.

3. Mtodo y Plan de trabajo Para conseguir el objetivo propuesto por nuestro grupo de trabajo se ha

seguido el siguiente plan de trabajo: 1. Bsqueda de informacin sobre experiencias de este tipo en universidades espaolas y europeas. 2. Debate sobre la puesta en marcha del proyecto y establecimiento del mtodo de trabajo con los alumnos. 3. Propuesta de temas interesantes desde el punto de vista social, econmico, sanitario, etc. 4. Estudio de viabilidad de los temas que al final resulten elegidos por consenso. 5. Evaluacin del coste en recursos humanos que lleva consigo la aplicacin de esta metodologa adaptada a un grupo de 40 alumnos con un total de 5 crditos por alumno, intentando encontrar los mecanismos adecuados para lograr una correcta atencin del alumno minimizando los costes. 6. Estudio de adaptacin de esta asignatura al marco de la Convergencia Europea de Educacin Superior. 7. Utilizacin del campus virtual para la introduccin de materiales.

4. Resultados y discusin 4.1 Bsqueda de informacin sobre experiencias de este tipo en universidades espaolas y europeas.

Se han encontrado algunas citas bibliogrficas interesantes sobre experiencias docentes innovadoras en universidades europeas (1). En cuanto a la bsqueda de experiencias similares a la que se propone en este proyecto en universidades espaolas se ha seleccionado la experiencia realizada en el Departamento de Qumica Analtica de la Universidad de Granada. La forma de trabajo consisti en contactar con ellos y programar unas jornadas de trabajo en nuestro departamento que nos ha permitido conocer de cerca el proyecto que vienen realizando con los alumnos e intercambiar puntos de vista sobre la forma de plantear un problema, la metodologa a seguir, el material que se debe presentar al alumno, la informacin previa que se debe impartir a los alumnos en forma de seminarios y los criterios de evaluacin de la asignatura. 4.2 Debate sobre la puesta en marcha del proyecto y establecimiento del mtodo de trabajo con los alumnos.

Este punto ha sido ampliamente debatido en el grupo de trabajo y se ha centrado en llegar a acuerdos en los siguientes aspectos:

a) Puesta en marcha del sistema de prcticas que se propone en este proyecto con los alumnos: Se lleg a la conclusin de que resulta ms acertado comenzar por un

plan piloto de ensayo del proyecto durante el prximo curso, con un solo grupo de 5 alumnos que se presten voluntariamente a realizar las prcticas d

Anàlisi de continguts, metodologies i prerequisits d...

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