Constance Tipper

He creado el artículo sobre Constance Tipper, basándome en la versión inglesa, en wikipedia.

The Big Bang Theory

Vengo de asistir a la Conferencia "Bazinga! La ciencia detrás de The Big Bang Theory", en la sala de Ambito Cultural del Corte Inglés (8 de febrero hacia las 19:30).

Impartida por el físico Miguel Ángel Sabadell, ha sido un repaso divertido e instructivo por esta divertida comedia de televisión, poniendo en contexto además las diversas teorías que se nombran, de muchas ramas del conocimiento, no únicamente de la física, sino, por ejemplo, de la psicología, donde se ha nombrado el conductismo de Skinner.

Ha nombrado por ejemplo, Planilandia, un pequeño libro sobre aventuras y desventuras en 2 dimensiones, del que estoy preparando otra entrada, porque da la casualidad de que lo leí hace poco.

Ha sido una conferencia muy interesante, divertida y diferente. La pena es que apenas ha habido tiempo para preguntas y me he quedado con las ganas de preguntar lo que viene aqui abajo:

El ejemplo de ciencia que más me han gustado ha sido el caso del gato de Schrödinger, y como condiciona este experimiento mental la forma de ver el universo en su conjunto. Y me ha encantado que Miguel Angel haya nombrado la ampliación de ese experimento, el llamado experimento del "amigo de Wigner", por el otro físico teórico que lo propuso: ¿que pasa si en vez de un gato metemos a un amigo mío? ¿habrá una superposición de estados, y tendré a un (amigo muerto/amigo vivo), o su propia presencia como observador elimina esta superposición?

Penny: ¡el gato está vivo!

Yo no lo veo así, y lo que escribo a continuación es mi mera especulación, que posiblemente sea errónea de una forma trivialmente obvia. Yo no soy físico teórico.

Veamos. Empezamos con el gato en su caja. Según la interpretación de los muchos mundos, de la que soy parcialmente partidario, en el momento que la partícula radiactiva se desintegra, el universo de divide en dos, uno en el que efectivamente se ha desintegrado y el gato está muerto, y otro en el que no lo ha hecho, y está vivo. Pero me parece que es una exageración: ¿todo el universo? ¿porqué no solo la caja, o más bien la distancia de su horizonte de sucesos (=distancia a la que ha podido llegar esa información a la velocidad de la luz)? Eso me parece más lógico. Así que tenemos dos universos, completamente idénticos, excepto por el contenido de una caja en el tercer planeta de una pequeña estrella en el halo exterior de una simple galaxia espiral. Simplificando, es el mismo universo, escindido en el interior de la caja. Ahora el doctor Wigner abre la caja, y empieza lo interesante:

1. ¿se ha desecho la superposición? ¿seguro? Bueno, imaginemos que el doctor Wigner está en su laboratorio, cerrado, y sólo el se ha enterado del suceso. Es que acaba de abrir la caja, y en esa época no había móviles. Así que ahora para el jefe de Wigner, en su despacho tenemos una superposición de (Wigner viendo un gato vivo/Wigner viendo un gato muerto). Es una superposición grandota, que ya no afecta a la percepción de Wigner puesto que ya está desdoblado. Pero para el resto del universo, aun sin desdoblar, no queda claro: está en superposición.
2. Ahora Wigner llama a la puerta de su jefe para comunicar el resultado. ¿se acabó la superposición de estados? Ya podéis suponer que no. Para el jefe de Wigner sí, pero no para su esposa, a la que no le gustan estos experimentos, o para el responsable de compras, que aun no sabe si tendrá que pedir más gatos.
3. Ya se puede deducir a donde voy. Al producirse el suceso cuántico de la desintegración, la superposición que aparece afecta únicamente a la zona cercana al suceso. Como mucho, mucho, se podrá expandir a la velocidad de la luz. El resto del universo está inmutable e indiferente. Mientras la información del suceso ve vaya expandiendo, será como una especie de frontera que separa la zona externa, la cual todavía no tiene información del suceso, es única  y para la cual el interior está indeterminado; y la zona interna. Mas bien las zonas internas, con los dos posibles resultados y sus consecuencias, indistinguibles e igual de válidas y reales para el observador externo, pero contrarias y excluyentes para el interno, al cual ya ha llegado la información. Como ondas extendiéndose desde un punto.

Vale, que es complicado, pues si. Que posiblemente sea incorrecto, pues también. Pero es mi forma de verlo, y no le veo errores lógicos:

• Elimina el problema de la conciencia como algo especial capaz de eliminar y destruir la superposición.
• Elimina la nebulosidad de la realidad o la multiciplidad de universos cada vez que cambia una simple partícula subatómica.
• Permite que todas las realidades sean posibles. 

Asi que, bueno. 

I+D+i en Aragón: El Laboratorio de Canfranc

Si hay un centro de Investigación cercano en el que me hubiera gustado mucho participar y trabajar (si esa fuera mi especialidad), éste sería el Laboratorio Subterráneo de Canfranc.

Hall principal del LSC. Foto: lsc-canfranc.es

Este laboratorio, cuyas instalaciones están situadas en el interior del antiguo túnel ferroviario de Canfranc, dispone de tres salas dedicadas a la investigación, excavadas en el interior de la montaña. Se dedica a la física de partículas, y a pesar de su pequeño tamaño, es uno de los centros importantes europeos de observación de partículas. Los principales experimentos se dedican a la detección de neutrinos y de materia oscura no barionica (WIMPs o partículas masivas de interacción débil).

La materia oscura es realmente oscura. Ni siquiera es negra.

Estas partículas tienen la particularidad de que no interaccionan, o interaccionan muy débilmente(1) mediante la fuerza electromagnética, es decir, que no se pueden ven, ni detectar directamente por ningún equipo que mida o capte señales de esta fuerza (ondas electromagnéticas quiero decir). Es decir, (casi) todos. Pero como puede que tengan masa (parece que el neutrino si, pero las WIMPs aún no se ha confirmado su existencia real), afectan a la estructura general del universo, ya que son muchas, no se ven, y están por todas partes, afectando gravitatoriamente a los cuerpos bariónicos o de materia ordinaria. La conformación de la estructura de galaxias y su velocidad de rotación parece confirmar que hay algo (denominado por ahora materia oscura) que está añadiendo mucha masa extra a las galaxias.

Choque elástico de un wimp con un núcleo. LSC-Canfranc.es

¿como detectar unas partículas que no interaccionan con ningún detector, que atraviesan la materia ordinaria sin darse cuenta de que está ahí? La única forma es utilizar las otras fuerzas, con las que sí interaccionan: gravedad (demasiado débil para detectarla) y la fuerza débil. De vez en cuando, muy de vez en cuando, una de éstas partículas choca contra un núcleo bariónico, y el choque provoca una serie de choques y reacciones en cadena que sí se pueden observar. Es decir no se observan ni los neutrinos ni los WIMPs de forma directa, sino a través de los fenómenos que causan muy de vez en cuando en la materia ordinaria.

Pero para detectar fenómenos tán escasos y débiles se necesita completo "silencio", es decir, eliminar principalmente la radiación cósmica que provoca fenómenos parecidos. Y eso sólo se puede lograr en el interior de la tierra, con una buena capa de roca aislante por encima. Por eso este tipo de laboratorios se sitúa en el interior de minas, túneles y subterráneos.

El LSC ha sido noticia recientemente por la nueva financiación que ha recibido para el 2011, con la que se construira una nueva sede exterior, y para participar en nuevos experimentos internacionales.

(1) Bueno, ni los neutrinos ni los WIMPs interaccionan electomagnéticamente. Pero la materia oscura también podría estar formada por a) materia bariónica fria = planetas y estrellas enanas marrones, oscuras porque no emiten luz y están lejos de cuerpos brillantes, lo que dificulta muchísimo su detección y hacer un censo de esos cuerpos y b) materia extraña, de la que aún no sepamos nada, que interaccione electromagnéticamente de una forma más debil de la ordinaria. Volver

Paradigmas actuales de la física

Según el filósofo de la ciencia Thomas Kuhn, los métodos, objetivos, intereses y resultados de la ciencia a una escala global están fijado por lo que denomina Paradigmas. Se podría definir paradigma como el conjunto de ideas, conocimientos, opiniones y actitudes que comparten la mayoría de los científicos en una época dada.

Para definir si un conocimiento forma parte de un paradigma o no, debe cumplir por lo tanto estas condiciones:

• Debe ser ciencia actual, usada en las últimas teorías conocidas, y ser válida
• Debe ser reconocida como un conocimiento útil y válido por la inmensa mayoría de los científicos de ese campo.

Entre los paradigmas actuales de la física se podrían contar teorías ya muy asentadas y conocidas como el electromagnetismo, la relatividad o la mecánica cuántica. Así que voy a nombrar e intentar explicar (tengamos en cuenta que soy ingeniero industrial)  en que consiste otra menos conocida: la física estadística:

La física estadística se encarga de unir las teorías microscópicas (física clásica, cuántica, relatividad, electromagnetismo,...) con las teorías macroscópicas (termodinámica, medios continuos,...).

Esta potente teoría pretente interpretar fenómenos macroscópicos (cuerpos o sistemas formados por muchas partículas) a partir de los comportamientos de las partículas que lo forman. Y lo bueno es que el comportamiento de esas partículas se puede modelar como se desee, ya sea mediante física clásica o cuántica.

¿cómo se consigue esto?

• Se supone que el comportamiento macroscópico (o estado) del objeto que se estudia es único, es decir, está definido por sus propiedades clásicas observadas, como pueden ser la presión, o la temperatura, o entropía, porque muchas veces se utiliza calcular el comportamiento de gases (o fluidos, o plasmas), pero también propiedades como potencial eléctrico o químico. Además, debe ser compatible con el obtenido mediante termodinámica.
• Por el contrario, ¡los estados de las partículas microscópicas que lo componen no tiene porqué ser únicos! Todos aquellos estados (o distribuciones de estados individuales de las partículas) que sean compatibles con el observado macroscópicamente son válidos. Además todos son igual de probables.

A partir de estas dos premisas, se estudia el conjunto de todas configuraciones posibles, lo que se denomina la colectividad, teniendo en cuenta datos como la temperatura, la presencia de fuentes de energía externas al sistema, los grados de libertad de las partículas, los estados cuánticos, etc. se pueden obtener resultados sobre el estado macroscópico, incluyendo, y esta es la principal ventaja sobre la termodinámica, la entropía como una función del sistema, no de forma empírica.

Postdata:
Debería haber hablado (y hablaré) de la Física de Coloides (es.wiki) (en.wiki) y de lo que se conoce como Soft Matter (Materia Blanda), algo que me viene mas de cerca.

Aspectos fundamentales que debe conocer el docente de Ciencias

Sobre los alumnos:

El docente debe conocer principalmente la situación en la que llegan a su clase, principalmente los conocimientos previos de años anteriores, las ideas preconcebidas sobre la materia que se va a tratar ese año y sobre todo debe conocer sus principales intereses. Sobre esta base debe construir la programación de la materia, de forma que logre captar el interés de la mayoría de los alumnos, incluso de aquellos que no pretender seguir estudiando ciencias o matemáticas. Lograr captar el interés de este tipo de alumnos creo que es lo más interesante, gratificante y difícil.

Sobre la materia a impartir:

Principalmente, aunque no suficiente, debe conocer el curriculum y los contenidos mínimos de la materia, no solo física y química, sino también de biología y geología. Sin embargo, muchas veces esto no es suficiente, ya que, como debe tener en cuenta por una parte los avances de la ciencia, y los propios intereses de los alumnos y sus ideas previas, la construcción de la didáctica diaria de la clase va a necesitar todos esos conocimientos.

Además es interesante que conozca de otros temas, como divulgación de ciencia de actualidad, curiosidades, que esté informado sobre las últimas modas en pseudociencias, los diversos concursos sobre ciencia en la escuela, y en general sobre todos aquellos temas que pueden atraer su interés y hacer la clase más entretenida y variada.

Sobre la metodología:

La metodología está muy relacionada con el apartado anterior, ya que lo más importante y primero para que los alumnos entiendan y aprendar es lograr captar su interés. En este máster estoy aprendiendo bastante sobre metodología, sobre todo en el tratamiento de conflictos, en la atención a los alumnos con necesidades específicas, y en el desarrollo de actividades.

Además, existen en internet multitud de recursos y páginas a todos los niveles para la enseñanza de ciencias y sobre todo para fomentar el interés mediante métodos y estrategias más interactivas y visuales.

Los recursos disponibles:

Finalmente, en cuanto a los recursos didácticos disponibles, hay que tener en cuenta que van a condicionar el método seguido, limitarán lo que se puede hacer tanto en clase como en el laboratorio. Hay que diferenciar entre los recursos en el laboratorio y los recursos multimedia:
Los medios con que cuente el laboratorio de Ciencias de la Naturaleza, o de Ciencias Físicas, condicionan la cantidad de prácticas que se pueden hacer, el número de alumnos por sesión y sobre todo la variedad de experiencias diferentes de las que pueden obtener resultados por ellos mismos.
Los equipos multimedia, como la Pizarra Digital o el TabletPC, son una ayuda que, bien empleada, puede ayudar enormemente al aprendizaje en el aula y en casa. No basta con hacer lo mismo de siempre, pero ahora con un nuevo medio, sino que se deben encontrar sus potencialidades y saber explotarlas, como la capacidad de interaccionar en vivo, la posibilidad de que todos participen a la vez, el uso de vídeo y de audio, etc...

Otros:
El profesor también debe conocer muchas otras cosas que no entran directamente en su tarea como docente, pero sí en la vida diaria del centro escolar, como su reglamento, los medios externos cercanos que puede usar, como Museos o Centros Cívicos; también debe conocer a las familias y las características del contexto del Centro Educativo.

Conocimientos del docente

Conocimientos y competencias.
Los conocimientos del profesorado están relacionados con las tareas que tienen encomentadas. Entre otras están las siguientes:

1. La programación y la enseñanza de las áreas, materias y módulos que tengan encomendados.
2. La evaluación del proceso de aprendizaje del alumnado, así como la evaluación de los procesos de enseñanza.
3. La tutoría de los alumnos, la dirección y la orientación de su aprendizaje y el apoyo en su proceso educativo, en colaboración con las familias.
4. La orientación educativa, académica y profesional de los alumnos, en colaboración, en su caso, con los servicios o departamentos especializados.
5. La atención al desarrollo intelectual, afectivo, psicomotriz, social y moral del alumnado.
6. La promoción, organización y participación en las actividades complementarias, dentro o fuera del recinto educativo, programadas por los centros.
7. La contribución a que las actividades del centro se desarrollen en un clima de respeto, de tolerancia, de participación y de libertad para fomentar en los alumnos los valores de la ciudadanía democrática.
8. La información periódica a las familias sobre el proceso de aprendizaje de sus hijos e hijas, así como la orientación para su cooperación en el mismo.
9. La coordinación de las actividades docentes, de gestión y de dirección que les sean encomendadas.
10. La participación en la actividad general del centro.
11. La participación en los planes de evaluación que determinen las Administraciones educativas o los propios centros.
12. La investigación, la experimentación y la mejora continua de los procesos de enseñanza correspondiente.

¿como se lleva a cabo todo esto?
Formación del profesorado.
La formación del profesorado en los temas pedagógicos y didáctivos es por lo tanto esencial para poder desempeñar estas funciones, no únicamente los conocimientos sobre la materia. Además, se necesita una formación contínua a lo largo de toda su carrera, en todos los frentes: legislación y currículum académico, pedagogía incluyendo los nuevos avances en el tema, los últimos descubrimientos científicos y temas actuales de divulgación, las nuevas tecnologías multimedia que aparezcan y que usan los alumnos.

Estoy leyendo algunos textos de pedagogía experimental y de investigación pedagógica. Cuando tenga más información, realizaré una nueva entrada.

Referencias:
http://www.psicologoescolar.com/LOE/loe_funciones_formacion_y_reconocimiento_del_profesorado.htm
LOE ((BOE nº 106 de 4/5/2006)
Investigación pedagógica y fomación del profesorado. R Munévar Molina, J Quintero Corzo.

una trasposición complicada

El efecto Casimir.

El efecto Casimir o la fuerza Casimir-Polder es un curioso efecto resultante de la cuantización del espacio. Un ejemplo muy claro que se suele poner es el de dos placas metaálicas paralelas y muy cercanas entre si. En ausencia de cualquier campo externo que puede generar fuerzas entre ellas, el sistema debería estar en equilibrio, y no se debería observar ninguna fuerza. Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que aparece una fuerza atractiva neta entre las placas, que decae muy rápidamente con la distancia entre placas (~entorno a los 100 nm produce una fuerza similar a la de la presión atmosférica).

Cuando dos placas metálicas están separadas una distancia inferior a pocas micras, aparece una fuerza atractiva entre ambas, denominada fuerza deCasimir-Polder.

Este efecto ya se había predicho teoricamente, a partir de los resultados de la cuantización del espacio vacio. Si suponemos que los campos de fuerzas, como el electromagnético, se extienden sin límite por todo el espacio, esto significa que todos los puntos del espacio deben tener definido un valor de este campo. Si además cuantizamos este campo, significa que este campo debe tener unos valores concretos. Es decir, que hasta el espacio vacío tiene un valor de energía y en general todas las propiedades que tienen las partículas de verdad. Lo que pasa es que estos valores son cero en el vacío, excepto el valor de energía. El valor más pequeño de la energía cuantizada es

por eso incluso el espacio vacio tiene una energía denominada energía del vacio.
Esta energía está cuantizada en forma de ondas, como todo. Sin embargo, entre las dos placas, la longitud máxima posible de las ondas está limitada. Por lo tanto, sólo habrá ondas de una longitud inferior a la límite, y la energía del vacio en esa zona será menor que en la externa.
Cambiemos de explicación: estas ondas en el vacío también son partículas. Partículas virtuales, que aparecen y desaparecen contínuamente en pares de partícula-antipartícula. Como ya hemos visto, por la parte externa hay más ondas y por lo tanto más partículas virtuales, siendo el resultado una fuerza neta de atracción entre las placas.

Transposición:

Una analogía práctica es considerar dos barcos en el mar abierto, navegando o quietos sin anclar, cerca uno del otro. Los marinos ya saben que en esa situación debían controlar la distancia entre ellos, ya que tendía a acercarse y terminaban por chocar. ¿por qué ocurre esto?

(c) http://www.eunavfor.eu

Al estar tan cerca uno del otro, sus cascos protegen el espacio de mar entre ellos de las olas que vienen de la lejanía. En general impedirán que entren las olas que sean más grandes (su longitud de onda sea más larga) que el espacio entre los barcos, mientras que las más pequeñas podrán pasar. Es más, los propios barcos generarán ondas pequeñas en todas direcciones:

Si nos fijamos en el dibujo, se ve que por la parte externa llegan olas de todos los tamaños, mientras que por la zona interna solo empujan los barcos olas pequeñas. Esta diferencia causa una fuerza neta que empuja los barcos uno hacia el otro hasta que terminarían chocando si no se ponen medios para evitarlo. Esto también ocurre con los barcos amarrados en puertos no protegidos del oleaje, que tienen a chocar contra la orilla.

Referencias:

http://schools-wikipedia.org/wp/c/Casimir_effect.htm

Nota: escribiendo esta entrada he encontrado tanto artículos que califican de falso que este ocurra esto en los barcos, como comentarios de testigos de haberlo vivido. Sin embargo, las causas son más variadas:

•  Un barco a barlovento de otro protege del viento al segundo. Por lo tanto el primero se desplaza hasta terminar por chocar con el segundo.
• Dos barcos a corta distancia, navegando a 10-12 nudos,  como la operación de abastecimiento de combustible de la fotografía de arriba, se acercarán uno a otro. Se debe al efecto Bernoulli, debido a que la velocidad relativa del agua que pasa entre los dos barcos es mayor. Las turbulencias generadas por los barcos también generan zonas de baja presión.

Fines y objetivos de la Educación en Ciencia en la ESO

La Ciencia debe contribuir a los objetivos y finalidades de la Educación Secundaria Obligatoria, preparando adecuadamente a los alumnos para vivir en una sociedad basada en la tecnología y el conocimiento.

En la ESO se establecen unos conocimientos mínimos que el alumno debe obtener para poder graduarse. Estos conocimientos se resumen en una serie de competencias mínimas, entre las cuales se incluyen:

f) Concebir el conocimiento científico como un saber integrado que se estructura en distintas disciplinas, así como conocer y aplicar los métodos para identificar los problemas en los diversos campos del conocimiento y de la experiencia.

De acuerdo con la LOE (BOE 4 de mayo de 2006):

Comprender los elementos y procedimientos fundamentales de la investigación y de los métodos científicos. Conocer y valorar de forma crítica la contribución de la ciencia y la tecnología en el cambio de las condiciones de vida, así como afianzar la sensibilidad y el respeto hacia el medio ambiente.

Reflexión
Esto significa que es necesario que los alumnos, también como ciudadanos, comprendan la implicación de la ciencia en todo lo que les rodea, en particular en dos aspectos que van a ser fundamentales en su vida:

• Tecnología
• Medicina 

En la vida moderna todos estos aspectos relacionados con la ciencia les van a afectar diariamente, además de una forma que puede ser positiva o negativa. Si los alumnos llegan a la conclusión de que la ciencia es simplemente una asignatura dificil y aburrida, en vez que una forma excelente de conocer el mundo que les rodea, van a estar menos preparados.
Además, otro objetivo de la ciencia debería ser el despertar el interés por el mundo que les rodea, no simplemente en los campos de la ciencia o tecnología, sino como dice la LOE, hacia el medio ambiente y su conservación. 

escépticos en ETB

Ha comenzado una nueva serie de divulgación en etb, que va a tratar principalmente sobre pseudociencias. El primer capítulo, ya disponible en la red, trata sobre los viajes a la Luna realizados durante el Programa Apolo.

Este capítulo está bastante bien, tiene algunos pequeños fallos, quizás debidos a querer simplificar demasiado las cosas, pero resulta entretenido, tiene un nivel bueno para que lo entiendan los alumnos de secundaria y se hace interesante a pesar de la duración.

Me ha llamado mucho la atención que sea posible que haya universitarios que hayan caido en la conspiranoia del fraude lunar. Si basta cualquiera de las muchas pruebas que se han dado para descartarlo. Muchas están relacionadas con la física que se estudia en secundaria y bachillerato, como la luz, el sonido, la gravedad, composición de los minerales, etc...

Pero la que a mi me parece más potente es cuestión de lógica, no de ciencia: La Unión Soviética, principal rival y competidor de los EEU (¡que estaban en plena Guerra Fria!) no hubiese gritado ¡trampa! inmediatamente. Y la URSS tenía medios para verificar en vivo y en directo que lo que estaba sucediendo era real: los despegues de los cohetes Saturno, las retransmisiones en directo desde el espacio, la reeentrada, amerizaje y rescate de los astronautas. No era una grabación, lo vivieron en directo, tenían sus expertos en astronautica y no denunciaron ninguno de esos fallos que denuncian y que parecen tan obvios. No lo hicieron, y reconocieron que esa batalla la había ganado los EEUU. ¿o es que acaso la URSS también estaba en el ajo? ¿y que más quieren?

Mi opinión personal es que esta creencia ha crecido por la misma razón que hay gente que cree que los antiguos egipcios no pudieron construir las pirámides:

"Soy absolutamente incapaz de imaginarme cómo pudieron hacer algo así, por lo tanto es imposible que lo hubieran hecho."

Este pensamiento, absolutamente basado en la ignorancia, y en nada más, es posiblemente una de los primeros con los que hay que enfrentarse si queremos que los alumnos adquieran un pensamiento racional, lógico y deductivo:

1. ¿por qué crees que esto es así y no de otra manera?
2. ¿has llegado a esa conclusión por ti mismo o la has leido en algún sitio? si la has leido, ¿que datos o pruebas da ese sitio, y que validez e importancia tiene dentro del campo?
3. ¿eres capaz de pensar en otras alternativas más sencillas, aunque no te las creas?
4. ¿qué clase de pruebas necesitarías para cambiar de opinión?

Y otras preguntas semejantes deberían plantearselas los alumnos, para lo cual es preciso enseñarlas en acción primero.

Espero que los siguientes capítulos (que también veré por internet) sean igual de buenos e interesantes.

Ideas previas de los alumnos II

Yahoo Respuestas es el sitio de internet donde los alumnos van a que otros les hagan las tareas. Como no existe ningún tipo de moderación, en la sección de Ciencias y Matemática se pueden encontrar auténticos disparates.

Aun así, unos cuantos, entre profesores, alumnos y en general internautas implicados, se intenta poner algo de orden, por lo que "algo" se puede aprender. Otras secciones son un completo caos y descontrol entre tonterías, troles y luchas partidistas.

Centrándome en la sección que me interesa, he localizado unas cuantas preguntas sobre temas sobre los que los alumnos suelen tener bastantes dudas:

Física: 

 La naturaleza de la luz es una cuestión bastante complicada, razón por la cual sólo se ve un poco, sin demasiado detalle en Secundaria. Luego en Bachillerato se estudia un poco más, pero tampoco se entra en un estudio matemático de la dualidad onda corpúsculo.

Al final, muchos alumnos se quedan con la idea de que la luz es una cosa u otra dependiendo de en qué circunstancias se encuentre. Por ejemplo, si la luz se "da cuenta" de que va a chocar contra un espejo, se pone el disfraz de fotón, pero si ve que se aproxima a una rendija, se disfraza de onda. Es decir, que es una cosa u otra dependiendo de las circunstancias. En realidad toda la materia se caracteriza por tener una función de onda (eso directamente no se lo creen), y las características de partícula sólo se observan al realizar mediciones. Es posible (se ha demostrado) observar las propiedades de onda y de partícula de los fotones a la vez.

Química:

 Parece que las dificultades en química de secundaria no son tan grandes, quizás por el método didáctico empleado, mucho más orientado a la resolución de problemas, y menos a la introducción de teorías complicadas.

Entre las dificultades que he visto (en Bachillerato) están comprender el concepto de entropía realmente. También les cuesta pasar de una explicación de órbitas electrónicas al concepto de orbitales, y peor aún cuando se explican los orbitales moleculares y los electrones deslocalizados. Por ejemplo, el enlace metálico se explica, y se entiende como que los electrones están sueltos, vagando líbremente entre los átomos del metal, sin introducir el concepto de deslocalización.

Pero como digo, la materia suele estar orientada a la resolución de problemas, y los pueden resolver aunque no hayan comprendido correctamente la teoría. 

Biología:

En biología la mayoría de errores y mitos están en el campo de la sexualidad, pero hay otra zona que les cuesta comprender bastante:

El tema de la evolución. Seguramente por haber escuchado conceptos como mutante, evolución, .. fuera de contexto y con un significado erróneo demasiadas veces, tienen alguna ideas muy definidas y falsas, como:

- La evolución tiene un objetivo, ya sea el alcanzar unas características siguiendo una especie de hoja de ruta, o incluso hacer aparecer humanos al final de la "evolución". FALSO, porque la evolución, causada por el azar, y tamizada por la selección natural, no tiene mayor objetivo que la supervivencia del ADN. Las formas que adquieran los seres vivos vienen definidas por las necesidades del medio natural y la buena capacidad de supervivencia.

- La evolución se produce en unos pocos individuos, que pasan directamente a formar una nueva especie. FALSO, la evolución se produce en poblaciones, nunca en individuos. Una población tiene un conjunto de características comunes, que van variando a lo largo del tiempo. Si esa población queda aislada, los cambios pueden llevarla hacia un camino diferente que el resto de la especie, hasta que esa población, en su conjunto, ya no pueda clasificarse como de la misma especie. Y el concepto de especie no está tan claro, como tampoco el de ser vivo.

- La evolución es la respuesta directa a los cambios en el medio ambiente. En una concepción casi Lamarckista, pueden pensar que hay gente que nace sin muelas del juicio porque ya no necesitamos masticar tanto los alimentos, o que la gente nace con menos pelo porque usamos ropa y ya no lo necesitamos.

- La evolución  explica el origen de la vida. En realidad son dos cuestiones completamente diferentes. La abiogénesis explica la formación de la materia orgánica y moléculas autoreproducibles a partir de materia orgánica, mediante métodos púramente físicos y químicos.

Geología:

En esta rama de la ciencia las concepciones erróneas tampoco son tan grandes, quizás porque tampoco se suele estudiar con demasiada profundidad. La mayoría de errores se dan:

- Origen y formación de los fósiles. Mientras que algunos fósiles son la impresión (positiva o negativa) de los restos animales o vegetales en el mineral con el que sedimentan, como una fotografía de esos seres, otros se forman mediante la sustitución directa de las partes duras como huesos o conchas por minerales, o la transformación de la materia orgánica en mineral. Existen muchos procesos, que dependiendo del material de partida y las condiciones de sedimentación, pueden dar lugar a carbonatos (apatita), aragonito, calcita, caliza, pirita, etc. Sin embargo, algunos alumnos creen que los fósiles son realmente los restos de esos seres vivos, es decir, que cuando se encuentra un fósil de hueso de dinosaurio, eso es un hueso de dinosaurio, sin más transformaciones, tal como estaba en el original vivo. En este tema yo mismo tengo demasiadas ideas previas.

- Comprensión de la estructura interna de la Tierra, y sus verdaderas dimensiones, que son mucho mayores de lo que suelen pensar. El magma y la formación de volcanes también les causa algunos problemas.

- Situación y formación de los minerales, o del petróleo. Quizás por culpa de la televisión, creen que el petróleo forma lagos subterráneos líquidos, ahí donde se forma, y que los minerales se encuentran en bloques, es decir, que si hay una veta de carbón, o de mineral de hierro, ahí dentro todo es carbón, o mineral de hierro, o como mucho, es el mineral simplemente mezclado con otras cosas.

¿como combatir, o mejor tratar, estas ideas previas? 

¿es el cero un número natural?

Esta entrada va de matemáticas.

Yo siempre había entendido que el cero no se incluye dentro de los números naturales, ya que estos se definen como los números que se pueden usar para contar objetos, y decir "cero dedos" no es una forma natural de hablar. Por lo tanto ℕ empieza en 1. Y así es como lo he enseñado, pero resulta que existe una controversia, ya que diferentes ramas de la matemática optan por incluirlo o no, dependiendo nada más y nada menos de cuáles son sus intereses y qué intenter definir.

Resulta que los axiomas de Peano lo excluyen o lo incluyen segun quiera el profesor, pero la Teoría de Conjuntos lo incluye. La Teoría de Números lo excluye (no sería solución en ecuaciones diofánticas, por ejemplo).

Otras cosas que no me gustan en la enseñanza de las matemáticas también son formalismos o notaciones que se siguen usando por razones históricas:

Por ejemplo, las raices. Debería abandonarse la notación √ en favor de la forma de inversa de potencia en cuanto se enseñe que la raiz es la inversa de la potencia. Y lo mismo para con la notación f´(x) para la derivación. Es más simple que df(x)/dx pero es que esta segunda notación da tanta información sobre lo que se está haciendo... ¡se trata de la pendiente de la función, nada más! Además, ¿acaso la integral es escribe como 'f(x) o f,(x) o algo parecido?

No, y cuando se mezclan ambos tipos de notaciones, tanto para las raices como las derivadas, como con sus operaciones inversas de potencia e integral, entonces empiezan los problemas y las dificultades para los alumnos.

Ideas previas de los alumnos

Todos los alumnos llegan a clase con extrañas ideas previas sobre la materia que se va a tratar. Son uno de los problemas más complicado para el profesor, debido a su persistencia, a pesar de que se enseñen las ideas correctas, las ideas previas tienden a permanecer en la mente de los alumnos, ya que llevan mucho más tiempo allí. Y en cualquier momento pueden volver a imponerse. Seguramente una vez que hayan olvidado todo lo estudiado tras aprobar los examenes.

Entre las razones de esta persistencia hay varios factores:

• Psicológicos: Tendemos a dar mayor importancia a las pruebas o razonamientos que apoyan nuestras hipótesis previas, en vez de buscar formas de falsarlas.
• Pedagógicos: Por la forma de dar la clase, el profesor no conoce las ideas previas de sus alumnos, por lo que no puede combatirlas.
• Curriculares: El sistema educativo en ciencias se basa en la memorización y resolución de problemas-tipo, y algunos temas importantes, como el método científico no se dan o se estudian de forma muy esquemática, sin darles un uso práctico.
• De razonamiento: El alumno no puede llegar a las conclusiones correctas por si mismo, fundamentalmente porque carece de algunos conceptos, y no puede ver la materia de una forma global, como la ve el que ya ha terminado los estudios de licenciatura. 

Por lo tanto, el tratamiento de estas ideas debe ser uno de los principios del profesor, no solo de ciencias, sino de cualquier materia.

¿Cómo tratar estas ideas previas? 
No existen métodos infalibles, aqui sólo voy a indicar algunos pasos que considero que pueden ser útiles. El objetivo es que se consiga un aprendizaje significativo, no quedarse en el puro memorístico.

1. Hay que reconocer cuáles son las ideas previas. Para ello se pueden usar los propios exámenes y controles, tanto iniciales, a lo largo del curso, como finales (servirían para planificar el año siguiente). También se deben debatir en el aula para que los alumnos tengan consciencia de sus propias ideas.
2. Reconocer las pautas y esquemas de pensamiento que están usando los alumnos, como conocimientos superficiales, estrategias erróneas, o simplemente conceptos erróneos.
3. Utilizar las ideas previas como punto de partida de la enseñanza, o de alguna forma favorable para lograr los objetivos, no como algo negativo.
4. Usar ejemplos y analogías, que son más útiles cuanto más ayuden a extender el rango de aplicación del concepto nuevo. Deber ser ejemplo comprensibles y creibles para los alumnos para resultar útiles.
5. Utilizar métodos de enseñanza alternativos: autoconstrucción del conocimiento, investigación en grupos, investigación dirigida, basado en la resolución de problemas.
6. Evaluación por parte de los alumnos del método y el grado de consecución de los objetivos.

Todo esto significa que la preparación de las clases, y de las unidades didácticas por lo tanto, debería estar enfocada no solo en los objetivos a alcanzar, sino en el punto de partida, y que los alumnos deben tomar un papel más activo en el desarrollo de las clases.

Incluidos dentro del punto 5, estaría el uso de las TICs y sobre todo de Internet para la enseñanza. Intenet, correctamente usado, puede ser fuente de muchísima información util para el alumno, que además puede aprender de forma más rápida:

• Permite mayor interactividad, como el uso de hiperenlaces para ampliar contenidos, la posibilidad de introducir nuevos valores en un experimento virtual, o el uso de webquests.
• Posibilidades multimedia, que muchas veces facilitan la comprensión de lo estudiado.
• Mayor independencia del alumno, que puede expandir sus conocimientos mediante sus propias búsquedas de información.
• Posibilidad de crear contenidos por parte del propio alumno, ya sea en forma de blogs, wikis, páginas webs, animaciones.

Para que las nuevas ideas se afiancen, desplazando a las anteriores, deberían cumplirse estas condiciones:

• Insatisfacción con las concepciones anteriores.
• Compresión real y de las implicaciones de las nuevas ideas. Deben quedar integradas correctamente en el conjunto de sus conocimientos.
• Plausibilidad de las nuevas ideas. Algunas teorías físicas pueden parecer contraintuitivas.
• Las nuevas ideas deben resultar útiles, tanto para la resolución de problemas como en el sentido de abrir nuevos campos de conocimiento al alumno.

En definitiva,  no debe considerarse a las ideas previas como una cosa negativa. No son una alambrada a saltar, sino un punto de apoyo que dejamos atras para seguir escalando.

_____________________  

Referencias:

1. J.M. Campanario y J.C. Otero, Más allá de las ideas previas como dificultades de aprendizaje: las pautas de pensamiento, las concepciones epistemológicas y las estrategias metacognitivas de los alumnos de Ciencias, Enseñanza de las Ciencias, 18 (2), pp. 155-169 (2000).
2. J.M. Campanario y A. Moya, ¿Cómo enseñar ciencias? Principales tendencias y propuestas, Enseñanza de las Ciencias, 18 (2), pp. 155-169 (1999). 
3. D.E. Brown, Using Examples and Analogies to Remediate Misconceptions in Physics: Factors Influencing Conceptual Change, Journal of Research in Science Teaching. 29 (1), pp. 17-34 (1992).
4. J.H. Wandersee, J.J. Mintzes and J.D. Novak, Research on Alternative Conception in Science. Handbook of Research on Science Teaching and Learning. Ed Gabel, Macmillan Publishing Company, New York(1994).
5. J. Clement, D.E. Brown and A. Zietsman, Not all preconceptions are misconceptions: finding ‘anchoring conceptions’ for grounding instruction on students’ intuitions, International Journal of Science Education, 11 (special issue), pp. 554-565 (1989).
6. J. Clinch and K. Richards, How can the Internet be used to enhance the teaching of physics?, Physics Education, 37(2), pp 109-114 (2002). 

Frases

Twinkle, twinkle, little star,
How I wonder what you are.
Up above the world so high,
Like a diamond in the sky.
Twinkle, twinkle, little star,
How I wonder what you are!.

Canción popular de cuna
  

There are more things in heaven and earth, Horatio,
Than are dreamt of in your philosophy.

Hamlet, Acto 1, Escena XIII

W. Shakespeare

“Los poetas dicen que la ciencia quita la belleza a las estrellas -simples globos de gas caliente-. Nada es “simple”. Yo también puedo ver las estrellas en una noche desierta, y sentirlas. Pero, ¿veo más o menos que los poetas? La inmensidad de los cielos supera mi imaginación: hundido en el carrusel de la Vía Láctea, mi pequeño ojo puede captar luz de un millón de años de antigüedad. Un vasto patrón - del que soy parte. ¿Cuál es el modelo, o el significado, o el porqué? No hace daño al misterio conocer un poquito sobre él. ¡Cuánto más maravillosa es la verdad que lo que imaginó cualquier artista del pasado! ¿Por qué no hablan de esto los poetas del presente?”

Richard Feynman

premio Nóbel de Física en 1965

¿Se imaginan que alguien dijera que, como él es "de ciencias", no sabe ni tiene porqué saber quien fue Rosalía de Castro o Miguel Labordeta?

La ciencia y la poesía no deberían estar reñidas.

Fernando Gimeno Bellver 

postdata: Lo siento, carezco de creatividad... ya saben, soy de ciencias ;-)

Pero a mi me funciona...

La Pulga Snob. Licencia CC-BY

Pero a mi me funciona...

Esa es la frase típica que se suele escuchar a quienes, sin tener ninguna experiencia real en la investigación, optan por usar las experiencias personales como pruebas objetivas. En este artículo se pormenoriza de forma perfecta las falacias en las que se cae intentando defender esa postura.

- No se puede generalizar desde lo particular.
- No se tienen en cuenta, ni se ponen a prueba otras posibilidades.
- Se mezclan temas: que algo sea un negocio ni le quita ni le da validez.
- Falacias de autoridad: si alguien conocido/famoso lo recomienda, ¿por algo sera?

Está tan bien explicado en el enlace que doy que prefiero completar esta entrada reciclando aquí un comentario que hice hace un tiempo en otro sitio intentando explicar un poco que es eso del efecto placebo, entre algunos otros argumentos típicos. Por que ya se sabe... si tiene efecto placebo, es que tiene un efecto positivo y beneficioso, ¿no?

-----

¿Homeopatía?

Una creencia mágica que no ha cambiado desde hace dos siglos, tan falsa como la astrología o el espiritismo. Y ya me cansa también que repitáis eso de que es bueno porque actúa como placebo. ¡NO! ¡FALSO! No tenéis ni idea que significa el efecto placebo. Atento, deja que te explique, que es un poco largo:

¿Efecto placebo?

A veces ocurre que cuando una persona está enferma, sus síntomas remiten de forma espontánea, o incluso no solo los síntomas, sino la enfermedad entera desaparece. Esto puede deberse a muchas cosas, como la acción del sistema inmunitario, o el curso natural de la enfermedad, u otras causas, como un cambio de actitud psicológica o vital de la persona, que reactiva su organismo, u otras causas como la simple desaparición del acné con la edad o las alergias con cambios en el metabolismo o habituación al alergeno. Ahora bien, puede que esa persona estuviera tomando alguna alimentación especial, o rezando seis veces al día o saltando a la pata coja cuando se produjo la desaparición de la enfermedad. Y la mente humana tiene una gran facilidad para establecer relaciones causa-efecto cuando en realidad no las hay. Hasta existe definida una falacia lógica para esta facilidad: post hoc, ergo propter hoc (después del acto, por lo tanto causado por el acto). Creo que estamos de acuerdo que si una persona está griposa y decide dedicarse a hacer punto de cruz, y a la semana se cura, no podemos concluir que el hacer punto de cruz cura la gripe. Eso esta muy claro ¿no? Pero lo que ya no está claro es lo que ocurre si esa persona toma un supuesto medicamento o el agua mágica homeopática. ¿Han tenido realmente efecto o se trata también de otro post hoc engañoso? No está claro, pero hay una forma de comprobarlo: comparar los resultados con algo que sepamos que NO tiene ningún efecto, como tomar una cápsula vacía o hacer punto de cruz. Ese algo que NO tiene efecto se denomina placebo. Placebo=no tiene efecto. Así, si un medicamento obtiene unos resultados mejores que el placebo, es que funciona, y si no, es que no funciona. Con el agua mágica de la homeopatía ocurre lo mismo. Los ensayos han comprobado que su efecto es el mismo que el placebo, ya sea éste una cápsula vacía, hacer punto de cruz o no tomar nada. Es decir, que no tiene ningún efecto. Que no hay ninguna relación causal entre tomar homeopatía y curarse. Que decir que funciona porque sirve como placebo es lo mismo que decir que no funciona, que hay gente que se cura, o remiten los síntomas, claro que sí, pero sin que la homeopatía tenga nada que ver con ello.

Eso es toda la verdad que hay detrás del placebo. No se como la gente no lo entiende.

¿Pero si ese algo actúa como placebo, algo hace, no?

Ese algo NO hace nada. El médico o el chaman o el sacerdote dan una cápsula vacía, o una pastilla homeopática, o una palmada en la espalda, o rezan un rosario e independientemente de eso, en algunos casos, en algunas enfermedades, un porcentaje variable de pacientes se curarán, o remitirán sus síntomas (o creerán que remiten sus síntomas(**)). Y eso ocurrirá independientemente de lo que se haya hecho antes, ya que depende de la enfermedad y de las características del enfermo y no del placebo (que no hace nada).

Desde luego, en esas enfermedades en las que la situación mental o social del enfermo influya, si, vale, de acuerdo que habrá un efecto, aunque no sea causado directamente por la pastillita. Pero en esa minoría de casos ¿no es mucho mejor tratar el problema del fondo? Ya sé que al homeópata le va más tratar el síntoma en vez del fondo del asunto como a los alópatas, pero para una depresión lo mejor es tratarla en serio, y una situación de soledad o abandono no se arregla con una visita semanal al homeópata. Y por supuesto en esta minoría de enfermedades no incluyo ni siquiera la gripe. Como la gripe porcina, a la que los aprovechados laboratorios Boiron ya han sacado su remedio.

Y en otras enfermedades, simplemente, no ocurrirá nada, también independientemente de lo mucho que el paciente crea en el placebo. Enfermedades que los homeópatas afirman curar, también.

(**) La mente humana es muy subjetiva, solo actúa bajo su punto de vista. A mi abuela le echábamos unas gotas en los ojos todos los días, decía que veía mejor. Luego un médico nos dijo que esas gotas eran completamente inútiles, con los problemas que tenia (cataratas y diabetes entre otros, cosas de la vejez) era normal que no viera casi nada. Sin embargo ella decía que veía mejor. Pero sin embargo, en la consulta del oftalmólogo pudimos comprobar con una simple prueba que veía igual de mal sin gotas que con gotas. Y era de esperar, porque ese colirio (colicursi gentadexa) ¡solo sirve para infecciones oculares! Se lo recetaron por una infección que tuvo y luego siguieron dándoselo una vez curado porque decía "que veía mejor". Este es un caso objetivo y particular donde se ve que el "a mi me funciona" no tiene porque siquiera corresponderse con una disminución de los síntomas, como la mala visión, y menos de los problemas de base, como las cataratas.

¿Que la gente haga lo que quiera?

Estoy de acuerdo en que cada uno haga con su vida lo que quiera. Como si se quieren tirar de un sexto piso. Lo que no me gusta es que haya gente diciendo que no pasa nada por tirarse de un sexto piso. O que haya gente haciendo negocio alquilando su sexto piso. Y recuerdo que las "farmacéuticas" de la homeopatía como Boiron también ganan millones, vendiendo agua a gente que cree que le va a curar. Eso si que es una estafa. Y en un caso en Australia hasta ellos mismos lo reconocieron. Y en Inglaterra, el dueño de una cadena de tiendas farmacéuticas ha reconocido que lo venden porque la gente lo pide, no porque funcione. Pero los afectados siguieron con "pues a mi me funciona", lamentablemente.

Ideas previas de hoy (y también de ayer)

Clase particular de física de segundo de Bachillerato. Estamos haciendo ejercicios sobre el tema de Gravitación Universal. Siempre me gusta añadir alguna idea o relación entre ideas que no aparece en sus libros, o algunas curiosidades. Por ejemplo, la similitud que existe entre la Ley de la Gravitación y la de la Electrostática (aún no hemos visto cargas en movimiento ni electromagnetismo), o, en el tema de óptica, cómo funcionan los espejos de dos caras (esos que por una cara son reflectantes y por la otra son transparentes - en realidad no lo son).

Bueno, haciendo uno de los problemas típicos del tema de gravitación, piden calcular la aceleración de la gravedad en la superficie de Júpiter. Te dan la masa y el radio de Júpiter, por lo que el cálculo es obvio. Como mi alumno no comenta nada que le parezca raro en el problema, le pregunto yo y tenemos más o menos esta conversación:

- ¿Sabes que Jupiter, y el resto de planetas gigantes son completamente gaseosos, es decir, que en realidad no tienen superficie?
- ¿En serio? ¿Entonces se podría ir hasta el centro de Júpiter si queremos?
- Bueno, si fueras superman, quizás sí. Pero date cuenta de cuantos kilómetros de profundidad es. La presión es enorme, incluso bajando unos pocos cientos de kilómetros, las sondas que hemos mandado han quedado aplastadas por la presión. Pero si, en teoría se podría...

Bueno... ¿¡y ahora cómo le explico qué ocurre con los gases (mejor llamarlos fluidos) a altas temperaturas y presiones!? Ya estamos. Intento explicar algo y ahora se va a quedar con otra idea equivocada. Así que sigo adelante y le explico como en esas circunstancias desaparecen las diferencias de comportamiento entre gases y líquidos, todo se denomina fluido, y las presiones tan altas que habría en el nucleo de Júpiter, el gas (hidrógeno) es tan denso y caliente, que se comporta como un metal, ¡aunque siga siendo un fluido!

Se quedó extrañado, pero parece que acepto que no, no podemos ir al corazón de Júpiter, ni tiene superficie.

Las ideas previas

Esas cosas raras que se nos pasaban por la cabeza de niños. La forma en que entendíamos el mundo antes de que realmente nos hubieran enseñado cómo es el mundo depende de varias circunstancias:

• Nuestra propia observación diaria. Aunque no conociésemos muchas cosas (no existía todavía Internet), si que nos podíamos hacer preguntas sobre lo que podíamos ver a diario.
• Aprendiendo de nuestros compañeros. Lo que en muchas ocasiones era peor que no aprender.
• Aprendido de la televisión y otros medios. Creo que, por lo menos en esa época, se aprendía bastante más que ahora de la programación infantil y juvenil. Además, los programas de divulgación eran mejores y situados en horarios más asequibles.
•  De otros medios, en la escuela, de la familia, etc...

No recuerdo excesivas ideas preconcebidas propias mías, seguramente porque tenía la costumbre de preguntar o investigar en la enciclopedia todo lo que me interesaba. Pero eso no quita que algunas veces la cosa fallase. Por ejemplo, en el tema de los OVNIs, de los cuales era un experto. Y no era cuestión de si creía o no creía. Salían por la tele, salían en los libros, había gente que decía haberlos visto o subido en ellos, por lo tanto era como cualquier otro fenómeno de los que nos rodea. Uno no "cree" en las auroras boreales, aunque nunca haya visto una en directo. Incluso tenía unos cuantos libros sobre el tema, incluido uno, Bases de OVNIs en la Tierra, por Douglas O'Brien, del que posteriormente descubrí que es una auténtica rareza de coleccionista, una novela de ficción que engañó incluso a los mejores ufólogos de la época.

¿Pero cómo no iba a creerlo? Salían por la televisión, en los periódicos, incluso había escritos pseudocientíficos con instrucciones para construir tu propio platillo volante, no era como ahora con internet, así que no dudaba. Hasta que no tuve profesores de ciencias en bachillerato no empecé a tener algo de criterio en estos temas.

Recuerdo una historia que demuestra el poder que tenía la televisión. Hacía poco que se había estrenado Poltergeist, y, no sé cómo, se corrió el rumor de que el colegio estaba construido sobre un antiguo cementerio. Falso completamente, anteriormente había sido un colegio femenino, y anteriormente, campo. Pero eso no importó para que comenzasen las histerias de chicos y chicas que afirmaban haber visto algo, hasta que intervino dirección y se puso final a la historia.

Para terminar, la creencia previa más absurda que recuerdo. Un compañero de clase, mal estudiante, buen chaval, pero no le iba estudiar, lo suyo era el futbol, el balonmano y los deportes en general. Un día, nos cuenta:

- Yo nunca pienso en el futuro ni qué haré de mayor. Sabes, la tierra es un planeta, y los planetas terminan explotando. Así que, ¿para que?

Desarrollando la creatividad

Este fin de semana voy a ir a ver la nueva versión de Tron: Tron Legacy. Tron fue una película de los 80, que aunque no tuvo demasiado éxito comercial, se convirtió en un clásico de culto. Con fans, juegos, comics, versiones de todo tipo, en definitiva.

Tengo un recuerdo muy especial de esta película, no solo porque me encantó, sino por algo que sucedió poco antes, en clase. Creo recordar que sería la clase de lenguaje, de 6º o 7º de EGB. Nos mandaron de trabajo para casa hacer una redacción larga, de 10 páginas, sobre el tema que quisiéramos, con libertad absoluta. Sobre algo que nos había pasado, alguna excursión que hubiéramos hecho, lo que se nos ocurriera, en definitiva.

Yo estaba por entonces empezando a interesarme por la ciencia ficción. Imagino que ya me había leído todo lo de Julio Verne y el resto de autores clásicos que tenía por casa, y ya había descubierto a Asimov en la biblioteca del colegio. Así que para el trabajo me inventé una historia fantástica sobre unos tipos que inventan un rayo reductor y que acaban dentro de un ordenador y tienen que encontrar la salida. Nota: Recordemos cómo eran los ordenadores personales en aquellos tiempos. El argumento era un poco tonto, del estilo de "cariño, he encogido a los niños", ojalá pudiese encontrar esa redacción hoy, pero gustó tanto que incluso la leyeron mis compañeros. Luego, cuando al mes mas o menos se estrenó Tron (en la televisión*, no en el cine), decían que me había copiado, una especie de plagio retroactivo contra-temporal, supongo. Me pasa a veces.

Creo que esa fue mi primera historia escrita, aunque no retomé la escritura hasta que un profesor del instituto (de filosofía) nos hizo escribir reflexiones sobre temas que salían en clase. Y después ya por mi cuenta, sobre los temas que me interesaban, ciencia-ficción principalmente, y de fantasía cuando descubrí El Señor de los Anillos ya en la Universidad.

Todo esto viene a que se debería fomentar la creatividad desde el colegio, apoyar la expresión personal. Tengo alumnos de bachillerato a los que una redacción de 200 palabras en inglés se les hace una cuesta arriba insuperable, incluso de un tema elegido por ellos mismos. ¿que harán en selectividad? Centrándome en el estudio de las ciencias, una buena y bonita actividad podría ser:

• Elige un tema que te interese. Una historia que te haya sucedido, algo que te gustaría hacer, un sueño que hayas tenido, una idea curiosa que se te haya ocurrido. Tan solo pido que tenga que ver aunque sea sólo de refilón con la ciencia. Si trata de una excursión, que sea a un museo de la ciencia. O de un viaje a ver como despega un transbordador a Cabo Kennedy. Si es una historia inventada, que haya algún componente científico o tecnológico. Escribe una redacción de 1-2 páginas.
• Una vez revisada la redacción, propongo a cada alumno una forma de ampliarla hasta convertirla en una historia corta. Lo más seguro es que sea algo escrito en forma descriptiva en primera persona. Cambiando de punto de vista, se pueden añadir descripciones, diálogos, y hacerlo más rico en la profundidad de los personajes. También propongo sitios donde puedan consultar si hay algo sobre el tema que desconozcan. Y que la amplíen hasta unas diez páginas. En realidad no es tan difícil, estoy hablando de páginas escritas a mano, seguramente pasadas a ordenador se quedan en 5 o menos.

Después se ponen en común en clase, seguro que hay algunas que llaman más la atención y se puede establecer un diálogo sobre ellas. Incluso, seguro que hay algún alumno "de  letras" que es un verdadero escritor, y se le puede animar a que la presente a algún concurso.

Esto sólo es una idea.

* Y en aquella época sólo existía la 1 y la 2, e internet únicamente era un sueño.

Contenidos mínimos

Este es el índice de los contenidos mínimos de la asignatura “Fundamentos de Diseño Instruccional”. Enlace al índice general.

Frase motivadora (dirigida al público de edad escolar, pero que también sirva para adultos)


Aspectos fundamentales que debe conocer el docente. (alumnos, materia, metodología, recursos, etc...) + otra corta reflexión.


Objetivos de la ESO - Identificar qué puede aportar la enseñanza de las ciencias en relación a los objetivos generales de la ESO

Analizar y comentar algunas dificultades en el aprendizaje de conceptos científicos relacionados con la especialidad (física y química)

Vídeo: Redes 351. Crisis educativa "aprender haciendo". Aspectos clave, reflexión personal y conclusiones.

Rasgos característicos de la ciencia en el ámbito afín a la especialidad. Peculiaridades del método científico, aspectos éticos y perspectivas. Transposición de estos rasgos a la física explicada en secundaria.

Identifica dos paradigmas en tu área de conocimiento. Comentario claro y conciso.

Identifica y comenta un proyecto de I+D+i en Aragón, de relevancia y actualidad.

Identifica y describe una noticia, producto o hecho relacionado con la pseudociencia.

Búsqueda en internet de una o varias ideas previas o pre-concepciones en una materia afín. Reflexión personal. Y hoy en día. ¿cómo tratar las ideas previas?

¿cómo trasponer la física a la didáctica de la ESO?

En la entrada anterior, nombraba algunos de los rasgos mínimos que debería tener la física, y por lo tanto, se deberían trasponer en la enseñanza de la física en secundaria:

• La honestidad en el trabajo realizado no sólo es esencial en la escuela, sino que debe ser una base de la vida. Como por ejemplo dejar claro que un trabajo copiado es un trabajo plagiado, que no sólo se engaña al profesor, se hace trampa desleal al resto de compañeros sino que principalmente, se está cometiendo un grave error con uno mismo. Algo que no aprendamos ahora, nos quedará como un lastre a aprender más tarde o como una laguna de ignorancia toda la vida. ¿nos podemos permitir algo así, cuando con sólo un poco de esfuerzo lo podemos evitar?
• Aprender a observar lo que nos rodea, de forma racional y crítica. Esto es algo que se debe aprender desde pequeño. Y requiere de una buena ayuda, ya que los errores de interpretación, las falacias del tipo post hoc y las ideas previas aprendidas abundan. Existen unas buenas técnicas para apreciar de forma racional y crítica toda la información que nos llega:
• El método científico
• Saber reconocer falacias
• Escepticismo. 

La observación se puede aplicar en clase haciendo que los alumnos monten un debate o una investigación si hay más tiempo para que, a partir de unos simples datos informativos iniciales, y usando los métodos nombrados, lleguen a unas conclusiones por ellos mismos.

• Saber identificar y reconocer los errores propios. Esto es algo que suele costar al principio, mientras que con los errores ajenos es más sencillo. El niño puede estar acostumbrado a que le den la razón, y sobre todo, a no aprender a base de la experiencia.

La autocorrección y autoevaluación de ejercicios y pruebas puede ser un método útil para aprender. También se podrían proponer temas para desarrollar, a partir de ideas que hayan surgido en clase y haya quedado claro que tienen falta de conocimiento o ideas erróneas.

Rasgos

¿Qué rasgos debería tener la ciencia de mi especialidad (Física) en comparación a otras ciencias presentes en esta asignatura?

Lo primero de todo se me viene a la cabeza uno de los webcomics de xkcd, Pureza.

Que la física (teórica o aplicada) sea la ciencia más pura (dejando aparte la matemática, la lógica, o las metaciencias de Bunge) implica que debe cumplir más a rajatabla que ninguna estas condiciones, entre otras:

• Honestidad absoluta, tanto con uno mismo como con los demás.  Esto no es tan obvio como parece, si alguien empieza a rechazar algunos resultados simplemente porque no le parecen correctos, o lo que es peor, a seleccionar resultados que se acercan a lo que considera correcto, es algo que se terminará por saber, más pronto que tarde, con el consiguiente desprestigio del investigador.
• A diferencia de las matemáticas, todo la base teórica de la física debe fundamentarse en observaciones reales. Es decir, es posible realizar teorías matemáticas muy bonitas, con espacios curvos o multidimensionales, o usando valores  para las constantes físicas diferentes de los observados, y llegar a un resultado que es un universo coherente y lógico, pero que no se parece en nada al real. Esto quiere decir que por mucho que una teoría quede perfecta sobre el papel, todo ensamblado perfectamente, y ademas estéticamente perfecto, nada de ello garantiza nada sobre su realidad.
• A pesar de que se requiere honestidad, puede haber errores legítimos de buena fe. Por lo tanto, siempre se debe cuestionar todo. No hay que olvidar que en ciencia nada es una respuesta definitiva, y todo está sujeto a revisión. Por ejemplo:
• El experimento clásico de Millikan, para determinar la carga del electrón. No todo el mundo sabe que Millikan, en su experimento original, cometió un error de casi un 1%, que puede parecer pequeño, pero en realidad es cinco veces superior a su desviación estándar, es decir, que está fuera del blanco. No está claro en que se equivoco, pero lo peor es que nadie se dio cuenta hasta tiempo después. Los investigadores que repetían el experimento observaban que era posible obtener valores, pero si obtenían valores que se alejaban del de Millikan, suponían que era su propio error experimental, y los descartaban.
• Es decir, que es importante reportar siempre todos los resultados, ¡no únicamente los positivos! De los errores se aprende, pero no solo uno mismo, sino también los demás. Este creo que es un grave problema de la ciencia práctica hoy en día, orientada a obtener resultados, de los que depende la financiación, que lleva a la publicación a toda costa como valía única del experimentador científico.

¿como trasponer esto a la física a nivel de Educación Secundaria? En la próxima entrada.