Utilizando el programa “Graph” para optimizar la enseñanza de la Física en Formación Docente
Autor: Washington Meneses
Subsistema: Formación docente
Lugar: Rivera
Objetivos
Esta actividad se orienta al uso de las tecnologías informáticas para promover el análisis crítico de los contenidos del programa de Matemática I para Física del plan 2008 de Formación Docente.
Desarrollo
Con la intención de organizar la experiencia se han establecido las siguientes metas:
Facilitar el aprendizaje de los conceptos clave del cálculo diferencial e integral, a través del uso constante en el aula del programa gratuito “Graph”. Este programa de representación gráfica y análisis de funciones de una variable, se ha revelado una versátil herramienta matemática que, además, permite intercambiar datos con la planilla de cálculo Excel, otro recurso informático utilizado regularmente en los cursos de Matemática y Física.
Promover la iniciativa, la autonomía y el intercambio de experiencias constructivas, a través de ejercicios y problemas abiertos que permitan un análisis inmediato de sus posibles soluciones a través del recurso informático y su correspondiente discusión en el aula.
Establecer una coordinación dinámica y flexible con el curso de Física I, colaborando con la enseñanza de diversos conceptos físicos que exigen el uso del cálculo diferencial para su adecuada interpretación.
Desarrollo de la actividad
Esta experiencia surge de dos aportes fundamentales, en primer lugar podemos citar la decisión, por parte del departamento de Física, de promover acciones que colaboren a la coordinación y el uso regular de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en el aula. En segundo lugar, al dar continuidad a experiencias incipientes, desarrolladas en los dos últimos años, al utilizar Excel, los programas Graphmatica, Scilab y Derive, se ha identificado un interesante software de representación gráfica de funciones, denominado “Graph”, cuyas prestaciones se mostraron adecuadas para un curso introductorio de cálculo diferencial e integral. Entonces, al planificar el curso de Matemática I para Física en el Ce.R.P. del Norte, se ha incluido el uso cotidiano de este programa en la clase para enfatizar la importancia de ejercitar el uso de las nuevas tecnologías en la educación y experimentar una nueva estrategia para desarrollar un conjunto de contenidos matemáticos indispensables para la comprensión cabal de la Física.
La herramienta de software ha pasado a formar parte de todas las instancias áulicas de la asignatura Matemática I, inclusive se ha incentivado su uso racional durante las pruebas, considerando que lo relevante a evaluar es la capacidad de interpretación y la adecuada toma de decisiones, que emergen de una pensada solución de los problemas planteados.
En este caso, se destaca el uso de Graph para la representación gráfica de funciones, el estudio de su derivada y la determinación de las rectas tangente y normal en un punto de la función, complementando los cálculos realizados en el cuaderno o permitiendo la exploración directamente en la interfaz gráfica.
Paralelamente, en coordinación con el Docente de Física I, se ha promovido que cada estudiante, dentro de sus posibilidades, acceda a tener su propia computadora (notebook o netbook) y que la utilice con igual regularidad que el recurso “lápiz y papel”. Esta propuesta surge de la experiencia no formal, dentro del departamento de Física, donde se ha observado que aquellos estudiantes que han adquirido su notebook, demuestran mayor confianza y autonomía para la resolución de problemas y tareas. Entretanto, esto no se restringe al ámbito individual, habiéndose llegado a un buen nivel de intercambio entre los integrantes del grupo, que se muestran más distendidos y seguros en la participación, realizando aportes y preguntas interesantes y constructivas a través de esta metodología de trabajo.
Debe dejarse constancia que los grupos de primero, segundo y tercer año de Física del Ce.R.P. del Norte, se componen de reducido número de alumnos (seis, ocho y cinco estudiantes, respectivamente) y puede tratarse de un fenómeno local. Sin embargo, esta experiencia sigue la misma línea del Plan Ceibal, inspirado en “un estudiante, una computadora” y se orienta hacia la incorporación de las TIC en lo cotidiano.
Consideramos que, la combinación de estos factores, ha favorecido el proceso de enseñanza al ampliar la participación de los estudiantes en el aula, brindando oportunidades para fortalecer la autoestima y promover la discusión en grupo.
El programa gráfico utilizado en el aula
En lo que respecta al programa utilizado, Graph (versión 4.3), es una sencilla herramienta matemática que ayuda a llevar funciones al plano visual, pudiendo realizar distintas operaciones de edición sobre esa misma gráfica resultante. La interfaz del programa presenta en la ventana principal un plano de coordenadas (configurable), y en el margen izquierdo del monitor las distintas operaciones que se van añadiendo sobre éste. Además, Graph permite realizar algunas operaciones matemáticas sobre las funciones, con lo que no sólo es posible llevarlas a una gráfica sino que también se pueden acceder a soluciones específicas (derivada en un punto, recta tangente y normal, integral definida en un intervalo, etc.) de manera rápida y sencilla. Cabe destacar la posibilidad de copiar la gráfica obtenida y pegarla en otro tipo de programas como editores de imagen, para añadir comentarios para algún tipo de presentación. También se ha trabajado con Graph para el análisis de datos importados desde Excel, especialmente para la discusión de actividades experimentales, en una iniciativa del Docente de la asignatura Física experimental I.
Cierre
Hasta el momento, nos hemos concentrado en la promoción del hábito de utilizar y compartir la herramienta informática de manera responsable y regular. Esta primera etapa se ha mostrado fructífera, debido al entusiasmo de los estudiantes, y permite elaborar futuros planes para el uso de otros programas en los siguientes cursos de la formación docente. Algunos de esos programas ya se están utilizando de modo regular en segundo y tercer año, como Scilab, Crocodile y Derive. Pero, la combinación de una computadora de uso personal y la conducta de acudir a un programa de análisis, desde el primer año de la formación inicial, permite que se creen expectativas muy positivas para incluir de manera más natural y espontánea el uso los programas citados y otros, como Matalb, en el quehacer educativo cotidiano de los futuros Profesores de Física.
Bibliografía
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SADOVSKY, P. 2005. Enseñar matemática hoy. Miradas, sentidos y desafíos. Buenos Aires: Libros del Zorzal.
Página para descarga de Graph: http://graph.uptodown.com/
