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Complejo
Educativo y Recreativo "Plaza del Cielo", un lugar para Aprender
y Jugar con la Astronomía.
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Autor-Director:
Néstor Camino - Esquel -
Chubut - Argentina - Consultas
- Ayuda del Sitio
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INTRODUCCIÓN La relación con el entorno natural en el que vivimos es uno de los aspectos importantes a tener en cuenta en el desarrollo de una persona. Actualmente vivimos en una época en la que los adultos tenemos adormecida en alto grado nuestra sensibilidad y nuestra capacidad de observación, en particular de ese entorno natural. Creemos que en esta situación mucho tiene que
ver la educación recibida, ya sea en la escuela o en la sociedad
en general. Mucho es entonces lo que los docentes deberemos hacer para
revertir esta situación. Creemos que el camino más integrador para lograr una total comprensión de este sistema y del lugar que en él ocupamos se encuentra en la Astronomía. Además, es ese carácter integrador el que le da a esta ciencia un papel trascendente en cuanto a brindar elementos para la formación de una actitud de apertura hacia el quehacer científico en los niños. Este trabajo nace entonces en la intención de acceder desde la Educación en Astronomía al nivel primario, aunque trabajando no directamente con los alumnos sino con sus maestros. Estamos convencidos de que cualquier intento para mejorar la Educación en Astronomía depende para su éxito de los maestros, pero la mayoría de ellos en la escuela primaria no poseen estudios formales o entrenamiento en Astronomía y sin duda muchos no tienen ni siquiera una base científica (PENNINGTON, 1986). Más aún, elegimos trabajar con quienes
se están formando para ser maestros de primaria, tratando de
que como personas y como docentes retomen la observación y el
análisis de fenómenos tales como el día y la noche,
las estaciones o las fases de la Luna (temas estos de amplia inserción
en el currículo de primaria), para recién después
transmitirlo a sus alumnos, ejerciendo efectivamente el efecto multiplicador
que los caracteriza.
El grupo de alumnos elegido fue el segundo año del Profesorado para la Enseñanza Primaria (PEP) de la Escuela Nacional Normal Superior "República de Costa Rica" de Esquel. Este Profesorado tiene una duración de dos años y no requiere para ingresar al mismo más que haber aprobado el ciclo secundario. Formaban este curso veintinueve (29) alumnos con un rango amplio de edades, las que iban entre los diecinueve (19) años y los treinta y cuatro (34) años.
El plan de trabajo a desarrollar en esta experiencia constaba básicamente de tres partes: • Diagnóstico inicial También se consideró oportuno que dos de los integrantes de nuestro grupo, quienes investigan en la línea "Análisis de la práctica docente en el área de Física", observaran el desarrollo de la unidad didáctica, para lograr así tener algunos datos del proceso puesto en juego efectivamente en el aula.
Los diagnósticos estaban compuestos por una parte escrita y por una parte de entrevistas. Con la parte escrita buscábamos comparar lo que observáramos en Esquel con lo hecho en Tasmania por Brian Jones (JONES, 1988) con estudiantes para maestros de primaria de la Universidad de Tasmania. Allí requeríamos una explicación acerca de las causas del día y la noche, de las estaciones y de las fases de la Luna, solicitando además la realización de dibujos para completar la explicación. Las entrevistas fueron unipersonales, abiertas y audiograbadas para su posterior transcripción. La bibliografía consultada para su diseño y posterior análisis es la que se enumera en el apartado Entrevistas de las referencias. Allí buscábamos conocer fundamentalmente las ideas de los estudiantes acerca de los tres fenómenos citados y de las distancias, tamaños y movimientos en el sistema Tierra Sol Luna. En todos los casos, tanto la parte escrita como las entrevistas fueron totalmente voluntarias, resguardándose la identidad del estudiante, solicitándoles además su autorización para la posterior utilización de la información obtenida. Ambos diagnósticos, inicial y final, tenían la misma estructura y aspectos a indagar, debiéndose llevar a cabo el final inmediatamente después de finalizado el desarrollo de la unidad didáctica. Administración de una Unidad Didáctica Al comenzar el análisis de los test previos al curso, y viendo que muchas de las ideas que en ellos aparecían eran similares a las encontradas en el trabajo de Brian JONES (ver bibliografía), decidimos configurar el mismo con algunas de las actividades utilizadas por el investigador australiano, aunque en algunas de ellas introdujimos variantes tomadas de UNESCO y Proyecto STAR (ver bibliografía) basadas en estudios sobre ideas de los estudiantes en Astronomía. Con este material estructuramos una Unidad Didáctica que comenzaba con el tratamiento del día y la noche, luego estaciones y por último fases de la luna. Ambos participamos del dictado de las clases, de tipo dialogadas, utilizando elementos auxiliares como por ejemplo esferas y globos terráqueos a escala, lámparas, diapositivas y retroproyecciones. El tratamiento de cada fenómeno constaba de los siguientes momentos: • descripción de lo observable cotidianamente
(desde Esquel). Esta unidad didáctica se insertó en la asignatura "Didáctica de las Ciencias Fisicoquímicas", a cargo del Prof. Jose Cracco, y tenía prevista una duración de seis (6) semanas con un total de dieciocho (18) horas cátedra.
Con el objetivo de conocer el movimiento y apariencia de la Luna durante un ciclo lunar en relación al lugar en el que vivimos, se requería tomar posiciones angulares de la misma cada dos días desde un lugar fijo y a una determinada hora, ambos a elección de los estudiantes, representando en un gráfico cartesiano tales posiciones con las notas, dibujos y demás información considerada de utilidad.
Con el objetivo de observar el movimiento del Sol durante un día en particular y su variación en el transcurso de un mes, se requería tomar mediciones de la sombra proyectada por un gnomon construído por los estudiantes varias veces en un día, repitiendo esta rutina cada siete días, representando en un gráfico polar tales mediciones con las notas y demás información considerada de utilidad.
Con el objetivo de comprender la relación de distancias, tamaños y trayectorias que realizan en sus movimientos los cuerpos del sistema TSL, se requería calcular y construir algunos modelos a escala, eligiendo ésta en base a condiciones como ser que la órbita de la Luna pudiera entrar en el techo del aula. Con el objetivo de comprender la influencia que tienen las distintas alturas del Sol sobre el horizonte de un determinado lugar en la temperatura media del mismo en las distintas épocas del año, se requería iluminar una bola pintada de negro con luz solar luego de pasar ésta por un tubo, variar la posición del mismo con respecto a la esfera (perpendicular y oblicuo) y tomar las temperaturas en ambos casos.
Los resultados de la parte escrita del Diagnóstico inicial se hallan resumidos en las páginas A, B, C, D, E, F, en las que se muestran los modelos utilizados por los estudiantes para explicar cada fenómeno y la comparación entre Tasmania y Esquel mediante tablas y gráficos de barras.
Los modelos 1, 2, 3, 4 y 5 son los utilizados originalmente por los estudiantes de Tasmania. Los modelos 2a y 3a son utilizados sólo por los estudiantes de Esquel y los hemos considerado como variaciones de los modelos 2 y 3, respectivamente.
De la comparación TASMANIA ESQUEL podemos resaltar lo siguiente: • Es bastante mayor el porcentaje de alumnos
de Esquel que explican el día y la noche en forma correcta, utilizando
el modelo 1 (36% 55%).
Los modelos 1, 2, 3a, 3b y 4 son los utilizados originalmente por los estudiantes de Tasmania. El modelo 3c es utilizado sólo por los estudiantes de Esquel y lo hemos considerado como una variación de los modelos 3a y 3b.
Mod. 3c: La Tierra en movimiento en una órbita muy excéntrica, pero con la particularidad de que el Sol se ubica fuera de la misma.
De la comparación TASMANIA ESQUEL podemos resaltar lo siguiente: • Ningún estudiante de Esquel utiliza
el modelo considerado correcto (mod. 1) para explicar las estaciones,
siendo el porcentaje de estudiantes de Tasmania que sí
lo hacen no muy alto (8%).
Los modelos 1, 2, 3 y 4 son los originalmente utilizados por los estudiantes de Tasmania. Los modelos 5 y 6 son utilizados sólo por los estudiantes de Esquel.
Mod. 5: La luz del Sol se refleja
en la Tierra e ilumina a la Luna, determinando esto las fases.
• Ningún estudiante de Esquel utiliza
el modelo considerado correcto (mod. 1) para explicar las fases de la
Luna, siendo el porcentaje de estudiantes de Tasmania
que sí lo hacen muy bajo (3%).
Se realizaron quince (15) entrevistas antes de comenzar el desarrollo de la unidad didáctica (cuyas transcripciones textuales se encuentran en el Grupo "Esquel". Como ejemplo, se anexa una entrevista tipo). Resumiremos a continuación los elementos más importantes que se desprenden del análisis de las mismas en conjunto. Sin embargo, queremos hacer notar que esta es una primera aproximación al estudio de las entrevistas dejando para trabajos posteriores otras formas de análisis, como por ejemplo mediante la "V" de Gowin (AULT y otros, 1988).
En cuatro entrevistas se plantea un sistema con una Tierra de dos a tres veces más grande que el Sol y con una Luna más pequeña que este último. El Sol y la Luna se mueven alrededor de la Tierra de modo que la distancia Tierra Sol sería entre unas dos a diez veces la distancia Tierra Luna. En diez entrevistas se plantea un sistema centrado en el Sol, pero aún con una relación de tamaños Sol Tierra muy baja (el Sol de dos a quinientas veces más grande que la Tierra) y con una relación de distancias similar a la del grupo anterior. Sólo dos personas consideraban una distancia Tierra Sol del orden de mil a un millón de veces mayor que la distancia Tierra Luna (sobredimensionado). Con respecto a los movimientos existen aquí algunas variantes: la Luna gira sobre la Tierra y ésta sobre el Sol, y por otra parte la Luna gira en torno al Sol al igual que lo hace la Tierra. Generalmente, no se le asigna movimiento de rotación sobre si misma a la Luna, como por ejemplo en este caso:
El fenómeno del día y la noche fue tratado en relación a dos aspectos: sus causas y su duración.
En una entrevista (1) se explica a la noche como un eclipse solar, correspondiendo esto al modelo 5 de la parte escrita.
En dos entrevistas (2) la Tierra rota alrededor del Sol, correspondiendo esto al modelo 4 de la parte escrita. Por último, hay una tendencia a ubicar al Sol de día y a la Luna de noche, excluyendo la posibilidad de ver a ambos juntos, a excepción de que a veces sí se ven juntos en los atardeceres. De todos modos esta explicación que se relacionaría con los modelos 2, 2a y 3 de la parte escrita, no aparece claramente definida, la encontramos en tres entrevistas y mezclada con otras explicaciones para el día y la noche y los movimientos del sistema TSL que no serían compatibles entre si.
En tres entrevistas (3) la duración del día está determinada por la rotación del Sol o del Sol y la Luna en torno a la Tierra, correspondiendo esto al modelo 3 de la parte escrita. Llegado el caso de estar en Marte, también se explica la duración del día por el giro del Sol en torno a ese planeta, como se observa en el siguiente ejemplo:
En cuatro entrevistas (4) se explica este fenómeno como debido a la rotación del planeta sobre su eje, pero su duración depende del tamaño del mismo.
En cinco entrevistas (5) se explica la duración del día debido a la distancia del planeta al Sol. Por una parte y de acuerdo con lo expuesto anteriormente, la distancia al Sol determina que el mismo gire en más o menos tiempo en torno a la Tierra.
Por otra parte, la distancia al Sol determina la duración del día pero en relación a la cantidad de horas de luz dentro de lo que llamamos día. Aquí debemos aclarar que hemos notado una confusión entre llamar "día" al período de rotación de un planeta, con el "día" utilizado para indicar horas de luz.
Estaciones En la mayoría de las entrevistas (10) las estaciones ocurren debido a que la Tierra se acerca (verano) o se aleja (invierno) del Sol al moverse en una órbita muy excéntrica, lo que corresponde al modelo 3a de la parte escrita.
En dos casos se mezclan la explicación anterior con aquella que trata de la variación en el ángulo de incidencia de los rayos solares pero con la ubicación geográfica sobre el planeta, sin referencia a inclinación del eje terrestre, lo que corresponde al modelo 3b.
Fases de la Luna En cinco entrevistas (5) se explican las fases debido a la interposición de la Tierra entre el Sol y la Luna, correspondiendo esto al modelo 2 de la parte escrita.
Una explicación un tanto confusa trata de cambios en la apariencia de la Luna por su movimiento de traslación relativo al observador, a tal punto que dos observadores ven fases distintas al mismo tiempo por estar ubicados en distintos hemisferios de la Tierra. No se hace referencia al Sol.
En otras se habla de "iluminación del Sol", "más cerca o más lejos", "posición o ubicación de la Luna y la Tierra", etcétera, en forma muy confusa aunque con esbozos de reconocer el problema de la ubicación relativa de los tres cuerpos como causa de las fases. En una entrevista (1) se responsabiliza a las nubes ubicadas cerca de la Luna de la apariencia cambiante de la misma.
DESARROLLO DE LA UNIDAD DIDÁCTICA El desarrollo de la unidad didáctica dependía fuertemente de la participación de los alumnos del curso. Se requería de ellos una dedicación mayor que la habitual, con tareas programadas mucho antes de conocer sus posibilidades, fundamentalmente extra áulicas, y sus intereses particulares en una experiencia de este tipo. Era indispensable el trabajo sobre las actividades propuestas para poder continuar con los siguientes momentos del curso. Por consiguiente, la no realización de alguna de ellas impedía avanzar sobre los demás conceptos de los temas a tratar. Originalmente planeada para seis semanas (18 horas cátedra) y por estar incluída en una asignatura con otros temas a tratar, el desarrollo de esta unidad didáctica no podía extenderse y el margen para modificar lo planeado era escaso. Sobre la tercer semana del curso, no se habían hecho ninguna de las actividades, ni siquiera la de construcción de un modelo a escala (donde detectamos problemas en el manejo de conceptos básicos de Matemática), la única no observacional, y el tratamiento de los temas en clase se había limitado al día y la noche. Sumado a esto, hubo tres (3) días sin clase por diversos motivos, no previstos a priori, lo que hizo perder la cuarta semana. Por esta razón, y a fin de no terminar esta experiencia dando clases magistrales en pos del deber ser de un listado de contenidos, decidimos suspender el desarrollo del mismo. Sobre el final, tuvimos una última reunión de evaluación en la que los alumnos expusieron algunas causas que, a su entender, contribuyeron a esta situación y que describimos a continuación. Las actividades requerían mucho tiempo de observación y dedicación. Según lo que los mismos alumnos expusieron en una clase final de evaluación, era muy difícil disponer de ese tiempo debido a sus obligaciones tanto académicas como familiares. Cuando comenzamos con esta experiencia se les consultó a los alumnos si deseaban participar de ella, explicándoles todo lo que ello implicaba, aclarando que no tenía carácter promocional a los fines de aprobación de la asignatura. Esto hizo que, también reconocido por los propios alumnos, no hubiera la tensión suficiente para cumplir con las tareas propuestas ya que en definitiva eso no los perjudicaba en absoluto. Si bien los alumnos declararon su interés en los temas a tratar, estamos convencidos que no era esa la realidad del curso en general. Creemos que el interés del alumno es la base a partir de la cual debe construirse cualquier intención de desarrollar una experiencia de trabajo no coercitiva y creativa; sin este elemento es casi seguro el fracaso de experiencias de este tipo. Sumado a esto está el que no se acostumbra, en general en nuestro sistema educativo, utilizar una metodología de trabajo en la que sea el alumno el que lleve adelante, en base a su propio criterio, tareas de este tipo. Esto explicaría una especie de "parálisis" que observamos durante esta experiencia. Elegimos no realizar el diagnóstico posterior al curso ya que al no haber tenido el mismo un desarrollo medianamente satisfactorio, creemos que no hubo posibilidad de brindarles a los alumnos elementos para la evolución de sus esquemas conceptuales. Como ya expresáramos anteriormente, la tarea
realizada por nuestros compañeros y su devolución posterior,
nos hizo repensar fuertemente lo ocurrido, mostrándonos que,
en principio, no sólo el incumplimiento de las tareas por parte
de los alumnos había provocado el hecho que nuestra experiencia
no siguiera su desarrollo en forma completa y fuera suspendida, sino
que también influyeron en ello actitudes y planteos de parte
nuestra (esto puede notarse a partir de la lectura del caso C C (ver
Anexo 1)). Lo ocurrido puede deberse a múltiples causas, como
por ejemplo, la falta de experiencia en este tipo de trabajo de investigación
y en cátedras compartidas (pues esta fue la metodología
elegida por nosotros para desarrollar la Unidad Didáctica). COMENTARIOS SOBRE LAS REPRESENTACIONES DEL SISTEMA TSL Del diagnóstico inicial hallábamos que una gran cantidad de los estudiantes de este curso tienen una imagen sub dimensionada del sistema Tierra Sol Luna. De ser coherentes con esta imagen, habría consecuencias consideradas "preconceptos" o "ideas previas" que, aunque no representarían a nuestro sistema, serían físicamente posibles.
Otra consecuencia sería que el reflejo de la luz solar en la Tierra sobre la Luna (modelo 5 de Fases de la Luna), se notaría mucho más que lo que sucede realmente: visibilidad de la totalidad del disco lunar cuando recién se inicia la fase creciente.
El considerar a la Tierra exageradamente "achatada en los polos" hace suponer una diferencia en la temperatura media debido sólo a la ubicación geográfica, lo que, nuevamente, no es correcto para la Tierra pero es físicamente posible. Esto nos permite dar aún más valor al estudio de estas ideas a fin de lograr comprender su origen y funcionamiento, y entonces generar las didácticas específicas necesarias para un óptimo aprendizaje de los conceptos y, como en el caso de los ejemplos citados, dimensionar correctamente el entorno en que vivimos, con sus implicaciones.
COMENTARIO FINAL Este trabajo marca nuestro inicio en la investigación educativa, en particular en Educación en Astronomía, y se nos abre ahora un gran abanico de posibilidades temáticas y de formación. En principio, el profundizar en el estudio de las entrevistas para obtener de ellas una mejor información, el rediseño de la nueva experiencia a desarrollar durante este año en el curso PEP 91 y maestros en ejercicio y el continuar profundizando algunos temas surgidos en esta experiencia son los caminos que primero recorreremos. AGRADECIMIENTOS • Autoridades y alumnos del Profesorado para
la Enseñanza Primaria de la Escuela Nacional Normal Superior
"República de Costa Rica" |
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Néstor CAMINO, Jose CRACCO
VII Reunión Nacional de Educación en la Física,
Mendoza 1991. Actas, pp. 150-130.
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