¡A ponerse los lentes de la física!

“Podemos ponernos los lentes de la física para interpretar todo lo que está a nuestro alrededor, para explicar y predecir eventos en la cocina, en la pileta de natación, en el cuerpo humano, en la arquitectura, en las rutas, en el cielo que vemos cada día ¡hasta en la música!”, comienza María de los Ángeles Fanaro, investigadora independiente CONICET en el Núcleo de Estudios Educacionales y Sociales de la Comisión de la Facultad de Ciencias Humanas de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN) y docente de la Facultad de Ciencias Exactas de la misma universidad. “Para abordar la física sólo se necesita una pizca de curiosidad y buscar comprender lo que tenemos ante nuestros ojos, me gusta pensar que es un modo de ver el mundo”, añade.

Marcelo Arlego, investigador independiente CONICET en el Instituto de Física de La Plata (IFLP, CONICET – UNLP), explica que aunque podría decirse en sentido amplio que la física estudia fenómenos naturales, esta disciplina es mucho más: “Abarca un rango muy grande de escalas de tamaños y tiempos que van de galaxias a átomos y más allá en ambas direcciones”. Según el investigador, a primera vista parecería imposible unificar áreas tan dispersas, pero a lo largo de siglos la gente se ha percatado de la posibilidad de encontrar patrones, regularidades y reglas que se pueden aplicar para describir los fenómenos observados y medidos. “Es una historia inconclusa, las leyes conocidas no describen todos los fenómenos observados y poseen ciertas incompatibilidades. La búsqueda de las leyes está totalmente abierta y en construcción”, agrega.

“Es importante estudiar la física, así como lo es estudiar literatura, arte o practicar deportes, porque todo es patrimonio de la humanidad y eso nos hace más íntegros, nos hace formar parte de la cultura y no estar ajeno a todo el conocimiento producido por otros humanos. Pero también creo que es importante tener criterios para decidir accionar sobre el mundo”, comenta Fanaro, quien además es doctora en Enseñanza de las Ciencias por la Universidad de Burgos.

Arlego da tres motivos para fundamentar la importancia de estudiar esta ciencia: El primero tiene que ver con que la física ofrece una respuesta parcial al describir la naturaleza a través de modelos, no dice qué es la naturaleza: “Al menos para mí tiene un sentido instrumental que deja más de lado otros aspectos que son pertinentes a la filosofía o la filosofía de la ciencia”. La segunda tiene que ver con la posibilidad de poder controlar y manipular un fenómeno para bien o para mal: “Por ejemplo, la fusión nuclear (lo que hace brillar al sol) es la madre de la bomba de hidrógeno, pero su control podría resolver nuestras demandas energéticas para siempre”. Por último, la tercera razón tiene que ver con la naturalización del modelado y el uso de modelos: “Los físicos desarrollan modelos que dan cuenta de una porción de un problema o fenómeno que puede tener muchas aristas y depende de muchos factores. Sin embargo, si de algún modo aislamos el problema y nos enfocamos sólo en un aspecto, el problema se simplifica”, expresa.

¿La física da miedo?

La física es una disciplina que nos permite vivir en la sociedad actual, así como también el arte, la literatura, las filosofías, la matemática, la música y la poesía. Todas estas disciplinas hacen a nuestra formación y disfrute integral como seres humanos. Muchas veces hay estudiantes que sienten terror en las clases de física, matemática, química y biología en las escuelas. Estas materias son vistas como extremadamente difíciles. “Este miedo tiene múltiples causas: por un lado viene dado por el desconocimiento, ya que cuando desconocemos o le tenemos miedo a algo intentamos protegernos. En particular en física, pienso que los estudiantes a veces se abruman al ver las ecuaciones y expresiones matemáticas pero no se trata de comprenderlos de una sola vez, sino de ir de a poco construyendo su significado”, desarrolla Fanaro.

“La didáctica de la física es fundamental para romper con la relación de temor hacia la disciplina”, destaca Arlego, que se dedica a estudiar temas de materia condensada y la didáctica de la física, y agrega: “Muchas veces la fuente del temor es el propio docente que, a falta de herramientas o posibilidades, no logra generar otra actitud en clase. Hace falta mucho trabajo de formación docente para quebrar la tradición del maestro explicador”. Es necesaria una cultura de enseñanza basada más en preguntas que en respuestas donde el o la docente no es la única fuente de conocimiento y de todas las respuestas, una cultura que busque emocionar, involucrar y permitir que el alumnado sea parte de la generación de la respuesta.

La didáctica de la física

María de los Ángeles se dedica a estudiar la enseñanza de la física y la matemática, particularmente la didáctica. “Un alumno que estudia física en la escuela tiene como objetivo aproximarse al mundo del saber de la física y conocer algunas de las preguntas que se plantean, así como algunas respuestas que ya se han logrado formular y algunas explicaciones”, desarrolla Fanaro. Para que eso sea posible es necesario transformar el saber que se origina en la comunidad científica para volverlo enseñable y de eso se encarga la didáctica de la física. Esta disciplina se nutre de conocimientos originados en la psicología del aprendizaje, la pedagogía y la didáctica para generar saberes relativos a formas de enseñar temas de física para estudiantes de diferentes niveles educativos. “Es una retroalimentación constante, los didactas no pueden trabajar sin los profesores, que son los que llevan a cabo la enseñanza, a partir de su experiencia como docentes”, puntualiza la investigadora.

Marcelo Arlego, doctor en Ciencias Exactas con mención en Física y profesor, busca recalcar la importancia del rol de quienes investigan esta disciplina para tender un puente a la hora de transformar un conocimiento en algo enseñable: “A veces se entiende mal la idea y se cree que todo es cuestión de simplificar. A mi entender se trata de una transformación muy sutil y compleja donde algunos elementos de ese conocimiento se transforman en un conocimiento enseñable. No hay reglas para llevar a cabo esta transformación y depende del contexto, la época, el interés y de un montón de cosas, no es universal”.

Trabajar la física en el aula

Hoy más que nunca la información está disponible para todos al alcance de un clic: todos los contenidos de física están al alcance de la mano. “Ahí es donde el profesor debe invitar a reflexionar sobre el uso de esa información para generar en sus estudiantes una actitud crítica hacia ese contenido”, explica Fanaro y agrega: “La forma de lograr que formulen preguntas es que el docente plantee preguntas cuyas respuestas no se pueden encontrar en un libro de texto o en Internet sino que lleven a los alumnos a investigar distintas fuentes”.

Arlego hace hincapié en la riqueza de las cosas simples a la hora de abordar esta disciplina en el aula. “A veces se cree erróneamente que para cautivar el interés de los estudiantes hay que ir por los grandes temas teóricos porque el resto es aburrido ¡Sin embargo hay mucha complejidad encerrada en una pompa de jabón!”, aclara el investigador y añade: “Explorar situaciones cotidianas es el puente para abordar situaciones más complejas. La razón es simple: todos nos sentimos a gusto con lo que conocemos e incómodos con lo que desconocemos”. Por otro lado, también destaca a las analogías como una herramienta poderosa para que los docentes puedan adentrar a los estudiantes en territorio desconocido y ejemplifica: “Los niveles discretos de energía en el átomo tienen una analogía con las notas en la cuerda de una guitarra ¡Claro que no son lo mismo! Pero comparten aspectos ondulatorios comunes. Así que las ondas estacionarias que se forman en un instrumento musical, en algún sentido, se conectan con los estados estacionarios del electrón alrededor del núcleo atómico”. Por otro lado, la pompa de jabón funciona como disparador: la forma, los colores intensos, la manera en la que se juntan y deforman con otras pompas, al abordar situaciones cotidianas desde experiencias cotidianas los y las docentes pueden interpelar a sus estudiantes. María de los Ángeles agrega que las simulaciones solas no enseñan sino que debe haber alguien que haga algo con ellas, que plantee un problema que involucre a quien aprende. “Es necesario que le den la oportunidad de sentir que la física es útil, y que ellos pueden acceder a ese saber, que es un saber que transforma su vida y la enriquece. De lo contrario, es como si un cocinero dispusiera de todas las máquinas de última generación para hacer una excelente comida, pero eso por sí solo no asegura que la comida sea de la mejor calidad”, explica.

Recursos para docentes

“La forma ideal en la que los docentes pueden incluir a la física en las propuestas didácticas es seguir estudiando. Si bien ya son docentes de la materia, es necesario seguir actualizandose, leyendo y, sobre todo, estando en contacto con aquellas personas que investigan acerca de la enseñanza de estos contenidos. De esa forma, el vínculo entre docentes y didactas es lo que colabora a una mejora en la enseñanza”, comenta. Fanaro también destaca que a veces el problema es que muchas investigaciones con propuestas didácticas no llegan a los y las docentes y se quedan solamente publicadas en formato de papers o congresos. “Muchos por su labor diaria de trabajo en múltiples instituciones educativas no logran conectarse con los centros de investigación donde se estudia la didáctica de la física. Por lo tanto, es muy difícil que lo producido por la didáctica les llegue y logre modificar sus prácticas”, explica la investigadora.

Fanaro rescata una frase del libro Miedo a la Física de Lawrence Mc. Krauss: “Ser científicamente ignorante es mantenerse esencialmente inculto, y la principal virtud de la actividad cultural es la forma en la que nos enriquece la vida”. La investigadora recomienda la lectura de este libro a todo el que le pueda tener miedo a la física.