ESTUDIOSOBRELAAPLICACIO� NDELME� TODO:“RESOLUCIO� NDEPROBLEMASCOMOINVESTIGACIO� N”,ENLAENSEN� ANZA-APRENDIZAJEDELARESOLUCIO� NDEPROBLEMASDEMECA� NICACLA� SICAAALUMNOSDEL4ºAN� ODELALICENCIATURAENMATEMA�TICASYFI�SICADELAUNIVERSIDADNACIONALDECONCEPCIO� N.AN� O2016

ValdezNelsonvaldez.n90@gmail.com

FacultaddeCienciasExactasyTecnologicas,Concepcion.PARAGUAYProgramadeMaestrıaenDidacticadelasCienciasMencionMatematicas,FısicayQuımica(ProgramadeIncentivosparalaFormaciondeDocentes–Investigadores–Convocatoria2015)

RESUMENSeproponellevaradelanteunainvestigacionenlaqueseaplicaelmetododenominado“Resolucion de Problemas como Investigacion” para el caso de la resolucion deproblemasdeunaasignaturafundamentalcomoloeslaMecanicaClasica.Estemetodoproporcionaalosestudiantesorientacionesparaabordarlaresoluciondeproblemassindatos(enlasqueyanoesposibleelsimplejuegodedatos,formulaseincognitas),porloquedichaestrategiahaceenfasisenelprocesoparalaadquisiciondeconocimientos.Lainvestigacionsedesarrollaraconlosestudiantesde4ºanodelacarreraLicenciaturaenMatematicasyFısicadelaFacultaddeCienciasExactasyTecnologicasdelaUniversidadNacional de Concepcion. Los resultados esperados con el metodo podrıan seralentadoresparamejorarelrendimientoacademicodelosestudiantesynofavorecersolounaprendizajememorıs ticoquepuedagenerarrepresentacioneserroneasacercadecomoconstruirelconocimientocientı�ico.

INTRODUCCIÓNLaresoluciondeproblemasenMecanicaClasicainvolucracomomınimoprocesosdepercepcion,interpretacion,atencion,memoriayrazonamientodebidoalaltogradodecomplejidad que presentan las formulaciones con el uso de lamecanica vectorial onewtonianaylasrelacionesenformadiferencialeintegralparamagnitudesescalares.Elaprendizaje memorıstico por parte de los alumnos puede traducirse en un bajorendimiento en tareas quedemandenunmayor conocimiento a la horade resolverproblemasenFısica.EnlaFacultaddeCienciasExactasyTecnologicas(FACET)delaUniversidadNacionaldeConcepcion (UNC) en los ultimos 3 anos, el nivel de rendimiento promedio de losalumnosestapordebajodel50%,locualconstituyeundesafıo importanteasuperarenlaformaciondelosestudiantesdelaLicenciaturaenMatematicayFısica,yaqueloscontenidosdeMecanicaClasicaformanpartedelnucleofundamentaldeconocimientosquedebendesarrollarlosegresadosdeestacarrera.

HIPÓTESISLaaplicaciondelmetodo:“ResoluciondeProblemascomoInvestigacion”fortalecelascapacidadesderesoluciondeproblemasdeMecanicaClasicaymejoralosresultadosdeaprendizajedealumnosdel4ºanodelacarreraLicenciaturaenMatematicasyFısicadelaFacultaddeCienciasExactasyTecnologicasdelaUniversidadNacionaldeConcepcion.

OBJETIVODeterminar losefectosde laaplicacionen los resultadosdeaprendizajedelmetodo“Resolucion de Problemas como Investigacion” para desarrollar capacidades deresolucion de problemas de Mecanica Clasica en alumnos del 4º ano de la carreraLicenciaturaenMatematicasyFısicadelaFacultaddeCienciasExactasyTecnologicasdelaUniversidadNacionaldeConcepcion.

MATERIALESYMÉTODOSElestudiosedesarrollaenelCampusUniversitarioconloscatorce(14)alumnosdelacarrera Licenciatura en Matematicas y Fısica de la Facultad de Ciencias Exactas yTecnologicas de la Universidad Nacional de Concepcion que cursan la AsignaturaMecanicaAnalıtica(MecanicaClasica).

MATERIALESCadaestudiantetieneasudisposicionlossiguientesmaterialesparaeldesarrollodelasclasesduranteunperiodolectivocompletoenelqueseaplicaelmetodode“ResoluciondeProblemascomoInvestigacion”paralaresoluciondeproblemasdeMecanicaClasica:· Guıasdeejerciciosyproblemas· Textoscientı�icos(libros)· Multimedios(proyector)· Pizarra,pincel,borrador· Notebookconaccesoainternet· Encuestaspreelaboradas· Matricesdeevaluaciondeltrabajoindividualygrupal

PROCEDIMIENTOEltrabajoserealizaenunaprimerainstanciaporseparado,esdecir,laprimeraetapaconsisteenrecabar losdatos referentesa los logrosydi�icultadesde losalumnosyprofesoreseneldesarrollodelaMateria1(FısicaModerna)queesprerequisitoparacursarlaMateria2(MecanicaClasica).LosantecedentesdelaMateria1serandesumaimportanciaparaelanalisisprincipaldeestainvestigacion.

Figura1:Comportamientoexperto(profesor)vsnovato(estudiante)(Buteler,2003)

Paralaaplicaciondelmetodo:ResoluciondeProblemascomoInvestigacion,alamateria2, se recolecta losdatos referentesa lasdi�icultadespararesolver losproblemasdeMecanicaClasicautilizandocomotecnicalaobservaciondirectaabasedepreguntassobre estudios de casos relacionados a un problema propuesto. Posteriormente seproporciona a los estudiantes guıas de ejercicios de aplicacion sencillos, guıas desituacionesproblematicaseinmediatamentesepresentaelprimerproblemaaresolverconunapequenaexposiciondelprofesor.Aquı,elproblemaeselpuntodepartidadelprocesodeaprendizaje.

Figura2:GruposdetrabajoparalaResolucióndeProblemasdeMecánicaClásica

Laaplicaciondepruebasdeproceso,pruebasevaluativasalterminodecadaunidadprogramaticaporpartedelosprofesores,yunformatodeentrevistapreelaboradoconlas cuestiones que interesan a la investigacion, tambien forman parte del metodo“Resolucion de Problemas como Investigacion” y son las actividades con las que seevaluanlae�icaciadelmetodopropuesto.

RESULTADOSLos principales resultados observados hasta ahora, en cuanto a las di�icultadesmanifestadaspor los alumnosa lahorade comoencararunproblemadeMecanicaClasica:

1- Los alumnos agrupaban los problemas segun la estructura super�icial(problemaderesorte,problemadeplanoinclinado,etc.).

2- Sielenunciadoesunproblemaqueimplicasolamentevariablesliterales(enletras),elalumnoesincapazdecontinuarconelprocesodesolucionyaquenohayunacantidadnumericaquecalcular.

3- Losalumnosponenenprimerlugarlageneraciondeecuacionesparaobtenerelvalorrequerido,dejandodeladolainformaciondelosprincipiosfısicos.

4- Lafaltadetiempoparadedicarmashorasfueradeclasealaresoluciondelosproblemas propuestos tambien juega un papel importante cuando lo que sepretendeesconsolidarloquesehaaprendidoenclase.

RESULTADOSESPERADOSUna vez que haya terminado el periodo lectivo en el cual se aplica el metodo deResoluciondeProblemascomoInvestigacionalaasignaturaMecanicaClasica,seesperaquelosestudiantesposeanlassiguienteshabilidadesparamejorarlosresultadosdelaprendizaje:

· Que puedan comenzar el analisis cualitativamente para la resolucion de unproblema.

· Emitirhipotesisynodescartarningunaalternativaderesolucion.· Elaboraryexplicarposiblesestrategiasde resolucionantesdeprocedera esta,evitandoelpuroensayoyerror.

· Evitaroperativismoscarentesdesigni�icacionfısica.

CONCLUSIONESElusodelmetodode“ResoluciondeProblemascomoInvestigacion”paralaresolucionde problemas de Mecanica Clasica es una tecnica innovadora, riesgosa pero conresultadosalentadoresparaaplicacionesenotrasareasdelaFısica.El hecho de presentar primero el problema como punto de partida del proceso deaprendizajeantesdedaraconocerelmaterialquesehadeaprenderpuederesultarriesgosoyhastainciertoyaqueelprofesordebeevitardarmuchainformacion,variablesosimpli�icacionextremadelosproblemasaresolver.Elpapelquedesempenaelprofesorentodomomentoeseldeguiar,orientar,motivaryfacilitaralestudiantearesolverlosproblemas,dejandodeladoelroldeunicoexpertooautoridadformal.

REFERENCIAS BUTELER, L. (2003). La Resolucion de Problemas en Fısica y su relacion con el enunciado. Trabajo de Tesispresentadoa laFacultaddeMatematica,AstronomıayFısicaparaaccederalgradodeDoctorenFısica.UniversidadNacionaldeCordoba.Argentina. GILPE� REZ,D.MARTI�NEZTORREGOSA,J.SENENTPE� REZ,F.(1987).ElFracasoenlaResoluciondeProblemasdeFısica:Unainvestigacionorientadapornuevossupuestos.IICongresoInternacionalsobreinvestigacionenlaDidacticadelasCienciaslasMatematicas.UniversidaddeBarcelonayUniversidaddeValencia.Espana. OICOLEA,J(2001).CursodeMecanica.UniversidadPolitecnicadeMadrid.EscuelaTecnicaSuperiordeIngenierosdeCaminos,CanalesyPuertos.Espana. LARKIN,J.(1983)TheRoleofProblemRepresentationinPhysicsinGentner,DandStevens,A.L.(Eds).MentalModels.Hillsdale,N.J.:LawrenceErbaumAssociates.