La experiencia nos muestra que la enseñanza de la Física en los últimos tiempos ha evolucionado de tal manera que se está dando preferencia a la parte operativa perdiendo noción del entendimiento conceptual. La meta de los estudiantes es pasar el curso, sus notas están determinadas completamente en su habilidad de resolver los problemas del libro de texto o similares, de tal manera que el profesor que muestra como proceder con métodos analíticos tiene mucha aceptación, así que, emplea la mayor parte del tiempo o la totalidad en enseñar estas técnicas y no pierde tiempo” realizando demostraciones. El método analítico no lleva a reconocer la realidad, de tal manera que el estudiante no puede diferenciar entre un resultado aceptable de uno imposible y hasta ridículo.
Este trabajo muestra la necesidad de realizar demostraciones en la clase, las demostraciones son en cierta forma mini laboratorios, algunas veces con toma de datos numéricos que en contraste con el método analítico nos acerca a la realidad del mundo en que vivimos.
Así también se muestra con ejemplos como se puede realizar demostraciones sin disponer de un presupuesto especial, aprovechando los elementos existentes en el colegio o universidad. Complementando con materiales que se pueden conseguir en cada localidad a bajo costo.
Una parte importante es la organización del almacenamiento del material que se va obteniendo para su uso posterior.
También es importante interesar a los profesores para que utilicen este recurso que redundará en la mejor preparación de los estudiantes despertando en ellos su interés, su curiosidad y su espíritu creativo. Además una clase con demostraciones es un método para enseñar conceptos básicos con efectividad y amenidad, hasta los estudiantes mas desinteresados prestan atención y escuchan al profesor.
En el Perú la enseñanza de la Física apoyada con demostraciones en los últimos años ha sido olvidada debido a motivos causados por la masificación de la enseñanza, la falta de disponibilidad del equipo necesario, carencia de salones adecuados con los recursos físicos para realizar las demostraciones, también la demanda de profesores ha superado al ritmo lento en que se pueden formar docentes que hayan desarrollado el arte y la ciencia que la enseñanza con demostraciones requiere. Este factor ha contribuido a que la enseñanza de física con demostraciones a nivel de los primeros cursos en las carreras de Ciencias e Ingeniería ha disminuido haciéndose casi cero.
El objetivo de este trabajo es hacer ver la importancia de las demostraciones, mostrar como elegir las demostraciones y como organizarse para poder realizarlas en la clase.
IMPORTANCIA
Las demostraciones ofrecen la única oportunidad para muchos estudiantes de observar la base experimental de la ciencia.
El uso de las demostraciones depende principalmente del gusto personal de los instructores. La mayor parte por lo general están en contra de emplear tiempo en realizar demostraciones y frecuentemente desalientan a los quieren realizar un limitado número de experimentos.
En una clase el profesor debe mostrar como piensa un físico profesional acerca de un tópico, desarrollándolo desde sus fenómenos primarios. En este proceso las demostraciones juegan un papel importante porque además de mostrar un fenómeno o un principio añaden un condimento de interés extra sin el cual aún la mejor conferencia puede hacerse tediosa por falta de variedad.
Como el objeto de la física es comprender un fenómeno, las demostraciones son una parte indispensable para la enseñanza de la física. Las demostraciones agudizan la sensibilidad del estudiante a la variedad de sucesos en la naturaleza, lo cual es un atributo útil para la actividad científica. El cambio de una conferencia en pizarra por una demostración viva, por ejemplo una experiencia simple como escuchar un efecto doppler, contribuye a mantener el interés del estudiante.
La interacción entre el profesor y la clase es lo que cuenta, la que debe ser inmediata y espontánea.
La importancia de una buena demostración es que nos muestra directamente algunos aspectos de la física, además nos brinda un contrapeso al material descriptivo analítico que forma lo mayor parte de la conferencia.
COMO ELEGIR LAS DEMOSTRACIONES
El uso más frecuente de demostraciones es sin duda en la muestra de aspectos cualitativos de un fenómeno físico. En la demostración la naturaleza habla por sí sola. Para estar seguro de lograrlo ésta debe ser una versión altamente trabajada de la naturaleza para no crear una barrera entre el estudiante y el fenómeno cuándo este realmente pasa.
Cuando se tienen dispositivos inventados con el solo propósito de usarlos en una demostración particular y no tienen justificación fuera del contexto del salón de clases, pueden inhibir al estudiante de reconocer la relevancia de la física del salón de clases y el comportamiento de los objetos de la vida diaria. Por supuesto que hay excepciones a este principio, como es el caso de una buena máquina de Ondas o un Carril neumático por ejemplo, estos pueden mostrar propiedades que son difíciles de demostrar en otra forma.
Para seleccionar un experimento este debe ser bueno para la audiencia, tanto intelectualmente, lógicamente, mecánicamente y visualmente.
Para esto el conferencista debe realizarse las siguientes preguntas. ¿Pueden ver claramente los estudiantes de la última fila?, Pueden ver lo esencial incluyendo las lecturas en los amperímetros y las medidas que se toman.
¿Se dejan muchas cosas para creer? Por ejemplo si el conferencista toma las lecturas en un microscopio y anuncia a la audiencia lo que el ve.
¿Son necesarios argumentos demasiado largos?
Si hay mucho razonamiento, desarrollo matemático se pierde el experimento y su impacto.
¿Hay muchas cajas negras en la parte esencial? Las partes componentes deben ser obvias, si parte de los detalles no pueden verse estos deben de tener una función familiar como es el caso de un cronómetro, un amplificador de señales, un osciloscopio.
Se reconoce el valor de las demostraciones cualitativas pero las posibilidades de las demostraciones cuantitativas pueden explotarse ahora con laboratorios asistidos por computadora en que se hace la toma de datos, tabulación y gráficas todo en tiempo real, contando con los dispositivos de proyección apropiados los estudiantes pasan a ser observadores activos, saliendo del estado de pasividad que el sistema de conferencia generalmente los pone.
No solamente se puede explotar la belleza inherente y brillantez que son características de muchos fenómenos físicos. También se puede emplear la analogía y modelos en los tópicos más avanzados donde el fenómeno primario no puede ser exhibido directamente.
COMO ORGANIZAR LAS DEMOSTRACIONES
Las demostraciones incluyen costos en dinero y en tiempo para la preparación y espacio para su presentación y almacenamiento.
Aun los experimentos simples realizados en el contexto de un curso universitario más complejo, frecuentemente añaden mayor comprensión al problema que sé está estudiando. Otros profesores prefieren demostraciones muy elaboradas y un equipamiento complejo para realizar una medición difícil o con precisión. Los experimentos de tipo complejo son difíciles de mantener actualizados, para un equipo nuevo el método previo se hace obsoleto. Los profesores que realizan este tipo de experimentos generalmente se prestan equipos de sus propios laboratorios por lo cual solo algunos profesores pueden hacer estos experimentos, una persona que esta haciendo investigación puede tener equipo para él, pero no para los otros. Además del costo para mantener actualizados este tipo de experimentos, es necesario contar con ayuda de personal especializado para armarios y para mantenerlos.
El uso de las demostraciones depende crucialmente de la facilidad con que puedan ser ensamblados y presentados. Un método muy útil es tener una mesa rodante con las demostraciones ensambladas y probadas, listas para poder ser transportadas fácilmente del área de presentación del salón de clases.
En el salón de demostraciones es conveniente que los asientos se eleven con inclinación de tal manera que permita la visión hasta a los últimos asistentes, la acústica del local debe permitir oír a todos los presentes.
El salón debe contar con las instalaciones eléctricas necesarias que permitan hacer el uso de las ayudas como son proyectores, computadoras, etc.
Es recomendable tener un salón adjunto al salón de clases para preparar el experimento y transferirlo fácilmente al salón y retirarlo cuando el experimento termina.
También es de gran importancia tener un ambiente para almacenamiento, donde se guarden los experimentos, los cuales deben tener notas detalladas, de tal manera que estén disponibles para todos los profesores que quieran mostrarlos a sus pupilos.
Sería de gran ayuda tener un técnico para asistir en la construcción de aparatos para las demostraciones y operarlos en el salón de clases.
COMO LOGRAR EL INTERÉS DE LOS PROFESORES.
Existe el problema que los profesores no quieren enseñar usando demostraciones, prefieren enseñar sólo teóricamente, parecen tener mayor confianza al hacerlo en esta forma. Sin embargo muchos de ellos descubren que as demostraciones pueden probar sus puntos efectivamente. Su entusiasmo aumenta cuando conocen a otros profesores interesados en las demostraciones y comparan e intercambian ideas para mostrar algunos principios físicos a sus clases.
Cuando un profesor aprende a enseñar con demostraciones cae en cuenta que se presentan problemas no esperados, el aparato que funciona muy bien con otra persona o durante su preparación puede fallar durante la demostración, aquí entra la habilidad en hacer reparaciones o alternar con otros experimentos de tal manera que la presentación no pierda fluidez, porque repetir un experimento que no funciona tiende a hacer la conferencia pesada. El profesor sin experiencia generalmente habla o hace la demostración pero no ambas simultáneamente, esto hace la conferencia tediosa, es necesario que mientras realiza una demostración el profesor debe estar hablando, ya sea haciendo descripciones o contando hechos o anécdotas relativos al fenómeno, es necesario mantener canales abiertos entre el estudiante y el profesor. Como fuente de ideas para demostraciones muchos textos basan la explicaci6n de un fenómeno en un experimento el cual indican en forma esquemática, para realizar esto es posible encontrar sugerencias en revistas como el Physics Teachers.
Además es posible que muchos profesores aisladamente conozcan experimentos sobre algunos tópicos, sería muy importante realizar reuniones de aprendizaje e intercambio de experiencias en forma periódica con el fin de entrenar y preparar profesores en el campo de demostraciones experimentales.
CONCLUSIONES
Es deseable incluir demostraciones en un curso de física elemental, una demostración bien concebida y bien ejecutada proporciona satisfacción y deleite tanto al profesor como a la clase.
Las demostraciones enseñan conocimiento real, ver es más que oír, se usa más de un sentido de percepción. Las demostraciones muestran fenómenos muy importantes y la base experimental de la física
Sería muy importante realizar reuniones periódicas dedicadas a la enseñanza e intercambio de experiencias para la enseñanza usando demostraciones.
