FSICA PARA DISEADORES INDUSTRIALES: QU Y CMO APRENDEN CUANDO DISEAN?La innovacin pedaggica consistente con el constructivismo en el curso de Fsica para Diseo Industrial, expresado en desempeos de tipo disciplinar y de transferencia a la actuacin concreta de los estudiantes dando a conocer la diferencia entre dos tipos de desempeos y cmo parece que los estudiantes mantienen una brecha importante entre ellos a pesar de las acciones pedaggicas realizadas y cmo esto influye en sus niveles de aprendizaje. La fsica es la manera como observamos el mundo, como pensamos, como hablamos, se plante una investigacin tomando como poblacin objeto de esta investigacin a los futuros diseadores industriales, el aprendizaje es significativo cuando los nuevos conocimientos a los que se enfrenta un individuo se vinculan de una manera clara y estable con los conocimientos previos que este individuo ya posea. No importa si son estudiantes de ciencias, ellos saben algo de fsica aunque sea elemental o errado pero se quiere lograr que estos adquieran nuevos conocimientos.Se conoce a su vez el constructivismo se define como una epistemologa, una teora de la relacin entre el hombre y el conocimiento, y de la forma como se desarrollan sus capacidades para entender, la mayor ventaja del aprendizaje en colaboracin es la participacin activa de quien aprende en su proceso de aprendizaje, as que el tamao de los grupos debe ser tal que todos los estudiantes se vean forzados a participar en las discusiones concernientes a los temas del curso. El aprendizaje y la comprensin la cual se define como la capacidad de pensar y actuar flexiblemente con lo que se conoce, de modo que el desempeo debe ser flexible, utilizable en contextos diversos, para poder llamarlo verdadera comprensin, van de la mano, se busca que los estudiantes comprendan los principios bsicos de esta ciencia y las relaciones que se establecen entre ellos y que puedan utilizarlos en sus propias reas de conocimiento, en un proceso de transferencia, o sea de aplicacin del conocimiento aprendido a nivel terico, en los contextos diferentes pertinentes a sus reas de, uno de los principales problemas para lograr la transferencia es que los conocimientos previos pueden interferir en la transferencia a contextos nuevos.

UNA INNOVACIN PEDAGGICACon base en estos principios constructivistas se dise una forma nueva de ensear el curso introductorio de fsica a los alumnos de diseo industrial, el uso de proyectos es una forma creativa de manejar, ir comprendiendo y evaluar conocimientos en fsica, porque todo proyecto requiere investigacin, creatividad, una presentacin rigurosa de la informacin de manera oral y escrita y un buen manejo bibliogrfico, Cada proyecto que se dise involucra el manejo de uno o varios conceptos fsicos fundamentales, a la vez que ayuda a los estudiantes a crear sus propios diseos se trabaja con conceptos como fuerzas, torques, leyes de conservacin de la energa y momento lineal en contextos de aplicacin distintos, de forma que aparecieran siempre en los nuevos proyectos de diseo de objetos. Los proyectos se desarrollan en grupo. Como el diseo de aviones que pudieran planear cierta distancia. Para cada uno de los proyectos se dise una matriz de criterios de evaluacin que diera a los estudiantes retroalimentacin informativa sobre el progreso de sus tareas y evaluaciones detalladas de sus trabajos la cual consigna los tipos de aprendizaje que yo esperaba que se presentaran y los niveles de calidad para cada uno de esos aprendizajes, traducidos a un valor cuantitativo correspondiente. A su ves se tomaron en cuenta la definicin de conceptos ya que sin tener claros los conceptos importantes sobre el tema a tratar no se podra analizar, disear y tener en claro el objetivo, se debe manejar de la mejor manera los conceptos para un avance ms ptimo, METODOLOGALa investigacin se llev a cabo en el curso de Fsica General I, ofrecido el primer semestre de 2003, que corresponde al primer curso de fsica obligatorio para los estudiantes de primer semestre de Diseo Industrial de la Universidad de los Andes. No fue necesaria una autorizacin diferente a la de la direccin del Departamento de Fsica para aplicar la innovacin en el curso y para llevar a cabo la investigacin. Sin embargo, por razones ticas anunci a los estudiantes que tomaron el curso, que esta investigacin se estaba llevando a cabo. El grupo const de 60 estudiantes que formaron libremente tros de trabajo fijos durante todo el semestre. El curso es exclusivo para alumnos de primer semestre de la carrera de Diseo Industrial, de modo que puede suponerse que la mayora proviene de colegios del mismo calendario y tiene conocimientos previos similares en el campo de la fsica.

RECOLECCIN DE DATOSPara llevar a cabo la investigacin recolect datos cuantitativos y cualitativos. En el caso de recoleccin de datos cuantitativos utilic el grupo completo, pero para la recoleccin de datos cualitativos, se escoge una cantidad de estudiantes, los cuales pasaran entrevistas para conocer el grado de satisfaccin en el curso y por sus percepciones sobre su aprendizaje, en relacin con las formas de trabajo del curso (proyectos, trabajo de clase, trabajo en grupos e individual) y la evaluacin.

ANLISIS DE DATOSLos conceptos fsicos a los que la primera pregunta son trminos como velocidad, aceleracin, fuerza y torque, que tambin corresponden a los contenidos tpicos de los cursos de fsica, El aprendizaje de fsica se ha medido tradicionalmente a partir de la exactitud de esas definiciones y de la aplicacin de conceptos, plasmada en el uso de frmulas para la solucin de problemas del tipo que aparece en los libros de texto, Para complementar el anlisis cuantitativo, se describe el nivel logrado por los estudiantes, ya que las matrices de criterios de evaluacin hacen corresponder los valores cuantitativos a niveles cualitativos de desempeo en el aprendizaje de la fsica.

RESULTADOSEl anlisis estadstico de las pruebas de conceptos de fsica presentadas por los estudiantes al comienzo y al final del curso muestran que mejoran en este aprendizaje tpicamente tradicional de la fsica, a pesar de las caractersticas no tradicionales del curso, Terminan percibiendo el curso como orientado hacia desempeos ms acordes con su carrera y expresan que este cambio los afecta positivamente y los lleva a obtener algunos aprendizajes que consideran ms tiles para su formacin que los tradicionales.

MANEJO DE CONCEPTOS APLICADOS AL DISEOEl primer tipo de aprendizaje no tradicional que observ est representado en el criterio manejo conceptual de los PI y PG tanto orales como escritos. Al analizar las entrevistas encontr detalles relacionados con estos resultados que describen las nuevas habilidades que los estudiantes parecen adquirir, diciendo que cuando hasta en la vida cotidiana tratan de hacerle diagrama a los diferentes problemas que se presenten y darles solucin, ven la fsica como ms prctica, ms elemental, ms funcional; no tantas frmulas y algo tan abstracto como uno lo vea en el colegio sino como ms aplicable a lo que puedo hacer, Mientras uno est haciendo un proyecto, uno piensa en la teora y despus de trabajarle uno cree que todo va a funcionar fcil porque ya lo entendi, pero cuando llega el momento de hacerlo, ah s salen muchsimas cosas que no funcionan. Entonces solucionar los problemas s es complicadsimo, aplicar los conceptos bien no es tan fcil, uno encuentra puntos muertos y le toca pensar ms, Uno aprende a aplicar los conceptos, uno ya viendo la teora podra ponerla en prctica y se daba cuenta de la diferencia que hay entre hacer un ejercicio escrito y ponerlo en prueba, esa es como la vida real y es ms difcil.

CALIBRACINLos estudiantes realizan pruebas previas para garantizar que el objeto satisface las restricciones requeridas, en las entrevistas se hizo evidente que, para poder hacer la reflexin permanente sobre su aprendizaje, los estudiantes requeran estar muy pendientes de las acciones realizadas, los estudiantes mostraron sistematicidad en los registros, diciendo cosas como: que es bueno anotar todo se va haciendo las medidas, los pesos, las alturas, los clculos, y le tomamos fotos a todo ya que a veces no se logra el objetivo por percances que se presentan.

CONSIDERACIONES SOBRE MATERIALESLa eleccin de los materiales que se deben emplear en la elaboracin de un objeto determina en muchos casos si es funcional o no. La eleccin se basa en muchos casos en propiedades fsicas, en las entregas grupales la categora se refiere a la eleccin adecuada de materiales para la construccin del objeto por parte del grupo, y las variaciones que se presentan en los promedios corresponden a si los estudiantes definen o no desde la fsica las propiedades de los materiales como dureza, elasticidad, resistencia, coeficiente de rozamiento, etc. Analizar previamente las propiedades de los materiales que pensaban emplear, as como uno de ellos describe, A la hora de trabajar es muy diferente por ah dicen el papel aguanta todo y uno dibujaba y haca y se imaginaba maravillas, pero pues las cosas reales son diferentes. Al ver una imagen y entiendo ms rpido que un texto de dos hojas, Si uno lo dibuja como que tiene ms claro qu es lo que tiene que pasar en una ecuacin, en una ecuacin solamente uno como que no le halla sentido, mientras que si uno lo dibuja despus pasarlo a la ecuacin pues es otra cosa y es ms fcil, me parece a m.

APRENDIZAJE DE CONCEPTOS FSICOSCasi siempre los estudiantes ven los cursos de fsica como una lista de temas y frmulas en donde no encuentran fcilmente el hilo conductor o el grupo de principios bsicos que guan esta ciencia. Bsicamente la consideran una materia en la que deben memorizar muchas frmulas. Tradicionalmente es poco frecuente que los estudiantes establezcan relaciones entre los diferentes contenidos del curso y que comprendan que aplican unos pocos principios en muchos casos diferentes, la desmotivacin y poco nivel de logro, son puntos encontrar, los proyectos les permiten demostrar mejor su trabajo y su comprensin. Esto los motiva a profundizar ms, con lo que mejora su nivel de aprendizaje y, por ende, de desempeo. Pero la primera sensacin que queda es que los estudiantes no aprenden suficiente fsica. El aporte de mi innovacin pedaggica y de esta investigacin consiste en exponer que s hay aprendizaje de fsica, pero que ste ocurre de una manera diferente y se manifiesta, de igual forma, de manera distinta. Los alumnos observan y expresan que las modificaciones introducidas en su curso los llevan a encontrar sentido al conocimiento fsico, lo cual puede hacer ms probable que recurran a l cuando lo requieran en su desempeo cotidiano.

OTROS APRENDIZAJES EN FSICADe manera coherente con lo presentado en el marco terico, los resultados de la investigacin muestran que al utilizar contextos reales de desempeo se incrementa la comprensin de los temas cientficos, en este caso de la fsica. Los estudiantes aprenden ms fsica al poder aplicar concretamente los conceptos a sus diseos. Verificar este aprendizaje es probablemente el logro ms importante de mi investigacin, pues muestra que poner en prctica nuevas acciones pedaggicas, aunque no es simple, s puede generar aprendizajes de fsica significativos en los estudiantes. Uno de los mayores avances de mis estudiantes es el desarrollo de las habilidades necesarias para explicar cmo funcionan algunos objetos a partir de principios fsicos. Esta aplicacin de los conceptos tericos a objetos concretos, les permite ver la importancia de analizar previamente las necesidades del diseo y con ello ser ms sistemticos en su proceder.

RETOS HACIA EL FUTUROAlgunas acciones dentro del mbito pedaggico y factible en el mediano plazo son evaluar qu proyectos aportan mejor al aprendizaje de los estudiantes, investigar ms acerca de la dificultad del avance conceptual por su parte e introducir innovaciones de este tipo en cursos para alumnos de otras carreras. En el caso de los proyectos, los que utilic fueron surgiendo como objetos interesantes, pero sera importante poder determinar cules de ellos ensean ms y buscar estrategias para complementarlos con otros que generen mayores niveles de complejidad en el aprendizaje. Es necesario investigar cmo otras herramientas pedaggicas pueden actuar sobre la brecha entre las aplicaciones de la fsica y su marco conceptual.