VOLUMEN 33, NÚMERO 2 | Número especial | PP. 227-236
ISSN: 2250-6101
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REVISTA DE ENSEÑANZA DE LA FÍSICA, Vol. 33, no. 2 (2021) 227
La evaluación del presente artículo estuvo a cargo de la organización de la XIV Conferencia Interamericana de Educación en Física
Comunicación y creatividad: su
contribución al aprendizaje de temas
de física moderna introductoria
Communication and creativity: a contribution to
learning about introductory topics
in modern physics
Consuelo Escudero
1,2
* y Daniela Zalazar-García
1,3
1
GUDIEC-Departamento de Física. Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de San Juan. Argentina.
2
Departamento de Biología, FCEFN, Universidad Nacional de San Juan. Argentina.
3
CONICET-UNSJ. Argentina.
*E-mail: cescudero@unsj-cuim.edu.ar
Recibido el 15 de junio de 2021 | Aceptado el 1 de septiembre de 2021
Resumen
Se presentan los resultados de un estudio de caso sobre los alcances que tienen la comunicación y creatividad científicas sobre tópicos
de física moderna introductoria durante el aprendizaje en línea. Se articulan diversos aportes y se precisa el posicionamiento ilocutivo
de este trabajo. Luego se discute una intervención didáctica, diseñada y puesta en aula de bioingeniería. La propuesta integrada de
tareas ha incluido el rediseño de espacios de aprendizaje en diversos contenidos y modalidades. En esta oportunidad se analiza con
minuciosidad la elaboración y composición de videos en pequeños grupos. La metodología utilizada deviene de los marcos teóricos
delineados cuyo enfoque metodológico es predominantemente interpretativo. Al buscar desarrollar competencias en el ciclo básico el
catalizador parecería ser el desarrollo de competencias generales.
Palabras clave: Comunicación científica; Creatividad científica; Competencias; Producción de videos; Evaluación.
Abstract
The results of a case study on the scope of scientific communication and creativity on introductory topics in modern physics during
online learning are presented. Various contributions are articulated and the illocutionary approach of this work is specified. Then a
didactic intervention is discussed, designed, showed in a bioengineering classroom. The integrated proposal of tasks has included the
re-design of learning spaces in several contents and modalities. On this occasion, the elaboration and composition of videos in small
groups are analyzed in detail. The methodology used comes from the outlined theoretical frameworks whose methodological approach
is predominantly interpretive. To develop competencies in the basic cycle, the catalyst would appear to be the development of general
competencies.
Keywords: Scientific communication; Scientific creativity; Competences; Video production; Evaluation.
I. INTRODUCCIÓN
En un contexto educativo, el uso de la memoria y el desarrollo de determinadas habilidades impuestos durante años
–como el mecanicismo en la resolución de problemas–, parecen no ser suficientes para lograr un aprendizaje
significativo en un mundo complejo y cambiante. Dicho carácter reproductivo se viene manifestando de diversas
maneras. El alumno aprende a tomar atajos. Por ejemplo, identifica cuáles son las “palabras clave” de un texto sin
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ahondar en los conceptos, detecta ejemplos de ejercicios, preguntas, problemas que son muy usados por los
profesores, encuentra rápidamente las regularidades de los docentes anticipándose a sus preguntas y planteos. El
alumno que sale adelante es aquel que logra el cambio de actitud frente al estudio.
En este sentido los docentes han adquirido conocimiento incluido el tecnológico (Lion, 2017). Por lo tanto, se podría
esperar que una revolución tecnológica vertiginosa contribuya a las demandas de cambios en la educación (Gómez,
2006).
Por otro lado, en un ámbito de incertidumbre mundial por la pandemia del covid-19, las estrategias pedagógicas
han sido objeto de reflexión y reformulación, buscando asistir tanto a los inconvenientes como a las oportunidades
(Escudero y Zalazar-García, 2021). Son precisamente esas estrategias las que han permitido matizar con nuevas ideas
y herramientas su uso en el aula extendida.
En este trabajo se analiza la promoción del aprendizaje significativo en física moderna a través del uso de tecnología
ubicua, con foco en la innovación en los procesos de enseñanza y de aprendizaje. Hemos centrado nuestros esfuerzos
en la elaboración de una propuesta integradora. Esta incluye el planteamiento de “situaciones problema nuevas”
con/sin el uso de simulación e interpretación de conceptos a través de medios multimedia. Bajo esa concepción, la
enseñanza de la física puede aprovechar estos recursos, ya que es posible grabar en video fenómenos físicos, abriendo
una estrategia motivacional para los estudiantes que podrían convertirse en productores de sus propias actividades
(Pereira, De Souza Barros, De Rezende Filho y Fauthy, 2012).
Algunos estudios muestran el incremento del acceso de recursos multimedia disponibles en internet por parte de
estudiantes como soporte tutorial (Roehl, Reddy y Shannon, 2013). Por lo tanto, los recursos multimedia,
preferentemente los videos, son una herramienta para dinamizar procesos de enseñanza y de aprendizaje, siempre
que haya pertinencia.
El proceso de aprendizaje llevado a cabo con simulaciones o con laboratorios remotos es autorregulado a través
de una aproximación de modelado y de pensamiento computacional desarrollado en Escudero y Zalazar-García (2021).
En la literatura existen diversos abordajes enfocados en propiciar un ambiente de aprendizaje en línea, apelando a
la innovación para incentivar el acercamiento de los estudiantes a la ciencia. Sin embargo, Romo y Mora (2020) señalan
que existe un incremento en los niveles de estrés por parte de los profesores al momento de impartir clases virtuales,
siendo la conectividad el factor causal más frecuente. Este concepto podemos extenderlo también a los estudiantes,
que se vieron muchas veces superados por la situación.
Un aspecto esencial a tener en cuenta con la producción de contenidos audiovisuales en los ambientes de
aprendizaje, es la aparición de diversas habilidades de tipo social. Esta propuesta permite la expresión verbal, textual,
gráfica, musical, entre otras, por lo que representa una valiosa herramienta de comunicación (Soto Ortiz, Torres Gastelú
y Abrigo Córdova, 2019).
Bajo estas concepciones, la producción de recursos audiovisuales requiere además el cumplimiento de diversos
objetivos intelectuales (académicos), procedimentales y cognitivo-afectivos. Por ejemplo, motivar a los compañeros
de clase a pasar por un proceso de metacognición a lo largo de todo el experimento o situación problemática
planteada.
Respecto al tipo de creatividad puesta en juego, dependerá del tipo de interacciones dadas entre los
conocimientos, la forma de proceder y el grado de compromiso que se tenga con la actividad.
Como seres humanos, todos construimos modelos ad hoc acerca de los conceptos, los algoritmos matemáticos, las
descripciones físicas, que son imprecisos, incompletos e inconsistentes. Por lo que es necesario enfocar los esfuerzos
para que el estudiante desarrolle modelos provisionales que evolucionen hacia versiones más consistentes con
modelos científicos.
El presente trabajo introductorio pretende contribuir al debate sobre los alcances que tienen la comunicación y
creatividad científicas en el aprendizaje de física y particularmente de conceptos tales como onda y partícula y sus
aplicaciones en universitario básico. Es fundamental la toma de conciencia por parte de estudiantes y del equipo
docente de que las capacidades y competencias no solo pueden generarse sino también desarrollarse y mejorarse.
II. MARCO TEÓRICO
Las teorías socioculturales constructivistas no solo conciben el aprendizaje como una construcción personal mediada
por la interacción con los otros actores del acto educativo, sino que también entienden al enseñar y al aprender como
procesos de comunicación social entre estos actores. Es una construcción conjunta que comporta la negociación de
significados y el traspaso progresivo del control y de la responsabilidad del proceso de aprendizaje del profesor al
estudiante (Jorba, 2000). En tal sentido, se destaca el papel central que tiene el lenguaje en los procesos de enseñanza
y de aprendizaje porque permite no solo la negociación que conduce a acuerdos sino también la construcción de
conocimiento.
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Moreira (2005) rescata el significado del aprendizaje significativo, pero también argumenta que no es suficiente.
Es necesario que sea además de significativo, crítico. Su planteamiento es que el aprendizaje significativo crítico sea
una estrategia necesaria para sobrevivir en la sociedad contemporánea.
En este marco, el estudiante no es un receptor pasivo, todo lo contrario. Debe hacer uso de los significados de los
que se apropió para poder captar los significados de los materiales “educativos”. En ese proceso, al mismo tiempo que
está progresivamente diferenciada su estructura cognitiva, está también haciendo reconciliación integradora para
poder identificar semejanzas y diferencias y reorganizar su conocimiento. Es decir, el estudiante construye su
conocimiento, produce su conocimiento (Ausubel 1983, 2002).
En medio de un debate acerca de recorridos para una educación en ciencias de calidad, es posible notar un continuo
movimiento de búsqueda de caminos para la formación de individuos autónomos capaces de articular el conocimiento
científico con intervenciones en su realidad social y tecnológica. Es precisamente en ese movimiento donde se sitúa la
noción de aprendizaje ubicuo.
Concebimos el aprender en un mundo algorítmico entre dos corrientes contrapuestas: la que parte del supuesto
de que las sociedades progresan gracias a los avances tecnológicos (Álvarez Revilla, 1993) y la que posee una visión
tecno-dependiente, que establece a la tecnología como disciplina y control social (Deleuze, 1992). Ambos discursos se
entraman en la actualidad, para dar lugar a espacios de acción acotados por el mismo contexto descripto (de
autonomía muy relativa).
Entre ambos discursos se sitúa García Canclini (2020) quien nos alerta acerca de los desprestigios en que viene
cayendo la globalización y, al mismo tiempo, donde las tecnologías digitales fomentan certezas de lo que ganamos,
aunque no estén disponibles todas en nuestras propias naciones. Se caracteriza por ello en un uso medido de la
tecnología (o del mundo algorítmico) sin extremos, de aplicación flexible y con varios modos de comunicación.
La apropiación cultural consiste en un proceso donde en primera instancia se accede al uso de instrumentos y
contenidos en situación interactiva.
A continuación, se articulan algunos aportes sobre creatividad y comunicación y se sigue avanzando en el
posicionamiento ilocutivo de este trabajo constituyéndose en una forma de hacer con palabras, parafraseando a Austin
(1962).
A. Diferentes perspectivas sobre la creatividad
El amplio alcance que se le da al término creatividad científica desde las ciencias y otras disciplinas permite que se lo
relacione con ideas tales como originalidad, relevancia, conocimiento, transformación y cambio. Parafraseando a
Blanco (2009): “Aprender a pensar creativamente requiere empezar a trabajar tolerando la ambigüedad en situaciones
que exijan tomar el tiempo necesario para buscar soluciones diferentes asumiendo los riesgos derivados de ellas”.
Eso nos exige ser cuidadosos y precisar cuáles son los márgenes dentro de los cuales vamos a definir la creatividad
en el marco didáctico. Es en esta búsqueda que aparecen diferentes propuestas de conceptualización de la creatividad.
Desde quienes postulan etapas para el pensamiento creativo hasta quienes argumentan que la creatividad es un
producto histórico (Wallas, 1926; Weisberg, 1986; Weber y Dixon, 1989 apud Costa, 1994), todas las teorías coinciden
en que para que haya creatividad tiene que haber conocimiento. El conocimiento es condición necesaria, aunque no
suficiente para que se produzca la creación, también debe existir algo que produzca la chispa, el acto creativo.
Existe un gran consenso a pesar de que un factor importante en dicho acto creativo, es el uso de la analogía.
B. Diferentes perspectivas sobre la comunicación científica
El extenso efecto que se le da al término comunicación científica permite que se lo relacione con ideas tales como
lenguaje, simbolización, estilos comunicativos.
Desde hace ya unas décadas, en el campo de la didáctica de las ciencias se ha desarrollado un interés sobre la
comunicación, y en particular por aquella en la que se integran el lenguaje oral y escrito y otros modos semióticos,
adhiriendo a la tesis de que una comunicación multimodal (Jewitt, 2013; Doady, 2011) es más formativa para la
educación en ciencias.
La exploración de alternativas para la enseñanza de temas complejos sigue funcionando como motor de búsqueda
para quienes sostienen una preocupación genuina frente a la enseñanza de las ciencias.
Es bueno saber que habiendo comunicación siempre será posible intercambiar paquetes de valor dentro del aula,
ya sea por el contenido, por la significación o tan solo por la mera información.
Seguidamente se discute una intervención didáctica, diseñada y puesta en aula en la que se busca que estudiantes
de bioingeniería generen ideas y las comuniquen, siempre dentro de los contenidos de la asignatura.
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III. DESCRIPCIÓN DE LA INTERVENCIÓN DIDÁCTICA
El desarrollo de las actividades que suceden día tras día en las instituciones educativas es considerado por Edwards y
Mercer (1988) como un proceso en el que profesor y estudiante van creando y desarrollando contextos mentales
compartidos, formas comunes de conceptualizar los materiales, los contenidos y todos los elementos del proceso
educativo. Es conveniente que los estudiantes realicen muchas actividades, pero sobre todo necesitan adquirir una
manera de interpretar sus experiencias, de hablar de ellas. Al hacerlo, generan una memoria colectiva y un
conocimiento compartido.
La propuesta de intervención que produjo los datos que aquí se relevan tuvo lugar en Física III (4to Cuatrimestre)
de la carrera de bioingeniería. Se ha acompañado al estudiantado en la producción de sus creaciones y se apoyó la
inclusión del trabajo con cuatro componentes generales: 1. Planificación, gestión del trabajo y la producción; 2.
participación del estudiantado y trabajo en equipo; 3. comunicación y presentación eficaz de ideas; y 4. creatividad.
Los autores de este trabajo, en su rol de docentes investigadores, participaron de la construcción de la secuencia,
su puesta en marcha, la evaluación de la misma y el análisis de los resultados atendiendo al logro de capacidades
metacognitivas y de autorregulación.
Recuperamos el tema de las experiencias (actividad tipo) como el lugar de posibles articulaciones desde su
potencial, pero también desde ciertos recaudos y alertas a considerar. Incluyen comprensión de conceptos y sus
relaciones, uso de secuencia lógica y la integración de lenguajes orales, escritos y visuales. Durante el transcurso de
las distintas unidades temáticas se incluyeron diez experiencias puente (ver tabla I) que fueron elaboradas y
desarrolladas en parte por docentes y en parte por los estudiantes.
TABLA I: Experiencias puente propuestas y desarrolladas por docentes y estudiantes.
Nombre de la experiencia
Tipo de actividad
Destinado
Diseñado por
Arte y ciencia: Video musical
Estudiantes
Docentes
Diseño de situaciones problema nuevas parcial 1.
Estudiantes
Docentes
Retroalimentación de la evaluación parcial I
Estudiantes
Docentes
Saberes previos y predicción de efecto fotoeléctrico
Estudiantes
Docentes
Diseño de situaciones problema nuevas configurando
parcial 2.
Estudiantes
Docentes
Simulación de efecto fotoeléctrico:
https://www.geogebra.org/m/wzfh8etj (Escudero y
Zalazar-García, 2021).
Estudiantes
Docentes
Respuestas a actividad de simulación.
Estudiantes
Docentes
Diseño de situaciones problema nuevas parcial 3.
Estudiantes
Docentes
10 videos de situaciones problemáticas
Estudiantes
Docentes
Concurso de videos sobre resolución de problemas
de lápiz y papel o experimentales.
Estudiantes y
docentes
Estudiantes
Se ha buscado construir ambientes que favorezcan procesos de modelado y argumentación. La simulación permite
ubicar al estudiante en un contexto que imite algún aspecto de la realidad y ubique en ese entorno situaciones,
problemáticas o reproductivas, que en algunas ocasiones conllevan escenarios de total abstracción. En este sentido,
hacen del proceso de simulación una técnica precisa para tomar decisiones en situaciones problema.
En particular, GeoGebra es un software de licencia libre para procesar datos matemáticos y evaluarlos desde el
punto de vista geométrico o algebraico. Posee la ventaja de programar modelos en diversas disciplinas.
Se ha trascendido el uso del recurso combinando problemas, laboratorio experimental y simulaciones al promover
el pensamiento algorítmico, el trabajo con funciones y vectores, la integración de lenguajes visuales y la comprobación
con GeoGebra. Se ha apostado a una inclusión de consignas que involucren procesos de pensamiento superiores.
Precisamente la riqueza y el desafío de usar como herramienta una simulación, diseñada en GeoGebra por una
docente investigadora, residen en que el estudiante tenga que elaborar el modelo y analizar distintas situaciones en
las que se hayan cambiado/modificado las condiciones de contorno.
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El concurso de video –última actividad mencionada en la tabla I– consistió en la auto filmación de los alumnos
resolviendo un problema integrativo de lápiz y papel o experimental seleccionado, relacionado a tópicos de la
asignatura. Éste fue presentado y defendido por ellos mismos en grupos pequeños, específicamente cuatro grupos de
tres o dos integrantes. Cada grupo presentó un video, resultando cuatro: A, B, C y D. La producción de estos videos se
describe en el apartado siguiente. Fue expuesto y defendido en el aula virtual frente a los otros estudiantes y al equipo
docente. Este concurso se diseñó con bases en la premisa que requiere: “Trabajar en un clima creativo debe asegurarse
con altas dosis de motivación; y con la presencia del reto y la provocación” (Blanco, 2009). La finalidad además ha sido
socializar las producciones realizadas y acordar el peso de cada uno de los aspectos evaluados. En este sentido, se ha
considerado la interacción social, con fines comunicativos. Por lo que los aspectos evaluados explícitamente son el uso
del lenguaje técnico, en combinación con el lenguaje corporal y coloquial. También se consideró el uso de relaciones
conceptuales y la puesta en práctica, el empleo de modelado con condiciones de contorno y ecuaciones. Otro aspecto
evaluado fue la creatividad en la forma de presentar la información. También la planificación y organización de tareas
porque permitió evidenciar el trabajo cooperativo entre pares.
Si bien el concurso de videos es el eje sobre el que se hace el análisis principal, la intervención didáctica reseñada
se ha mostrado clave para la producción lograda.
Las situaciones problemáticas y las características de la intervención didáctica son los factores que permiten
detectar el tipo de aprendizaje y sus cualidades. Entre ellas la creatividad. Ausubel (1983, 2002) lo denominó
aprendizaje significativo combinatorio, otorgando un lugar preponderante a una de las funciones de la mente más
preciada, la combinación. Se ha apostado, en síntesis, a una formación más integral procurando innovar en los procesos
de enseñanza y de aprendizaje.
IV. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN
Esta investigación forma parte de un proyecto que se diseñó con dos hipótesis de importancia que continúan al trabajo
realizado durante el ciclo lectivo 2020 (Escudero y Zalazar-García, 2021):
• La generación de ambientes de aula contextualizados en situaciones problema sociocientíficas tecnológicas
resulta un marco estimulante y desafiante para la construcción sobre todo de competencias de comunicación y
creatividad en estudiantes del ciclo básico universitario de ingeniería.
• Las propuestas de enseñanza basadas en situaciones problema sociocientíficas tecnológicas favorecen el interés
de los estudiantes por la ciencia y sus complejas relaciones con la sociedad, y mejoran la calidad y frecuencia de sus
intervenciones de comunicación y creatividad no sólo en el aula virtual.
El estudio se llevó a cabo principalmente analizando la actividad “concurso de videos”. Se realizó con 11 estudiantes
al finalizar el dictado de clases y las evaluaciones parciales, en modalidad de aula virtual extendida.
La metodología utilizada deviene de los marcos teóricos delineados. Se adoptó un enfoque de estudio de caso. El
eje del análisis y de los resultados de las producciones ha residido en la calidad intrínseca de los argumentos en un
contexto de física aplicada y en un espacio social mixto donde los interlocutores interaccionan. Estos videos tienen un
claro propósito: integrar diversos contenidos de la asignatura y algunas articulaciones. En forma indirecta brindan
elementos sobre el punto de vista construido por los alumnos hasta el momento.
A. Registro y evidencia de capacidades y competencias
La comunicación entre compañeros estimula el aprendizaje pues posibilita colaborar en objetivos y actividades.
Profesor y estudiantes, o estudiantes entre sí cuando trabajan cooperativamente, han de compartir, aunque sea
parcialmente, la definición de la situación, sabiendo además que la comparten. En el caso que no se dé la
comunicación, debería producirse una negociación que dé lugar a una nueva definición intersubjetiva de la situación.
Para Jiménez Aleixandre & Díaz de Bustamante (2003) la secuencia argumentativa es una representación que
permite comprender lo que ocurre en las clases en términos de comunicación en general. En la presente se extiende
a los guiones de los videos producidos.
Bajo esta perspectiva, las categorías analíticas elaboradas en principio han sido cinco (5) y las denominamos
componente: teórica (CT), creativa (CC), experimental (CE), de comunicación (CDC) y de organización-planificación-
ejecución (COPE).
Para registrar y evidenciar los avances generados, se identificaron características englobadas por los componentes
teóricos de los videos del “Concurso de videos”, descripto como la última actividad en la tabla I. Se consideró el
siguiente criterio de ponderación: aquellos videos, cuyas componentes teóricas difieren más del modelo científico
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consensuado, se enumeran con el puntaje más bajo, asignando el puntaje mínimo de (1) e incrementando hacia el (3)
o a (4), máximo, para aquellos videos más acordes con el modelo científico consensuado. Esta categoría contribuye
con el 70 % en el puntaje total de la tarea integrativa descripta en la metodología de la investigación, siendo el 30 %
asignado al resto de las componentes, es decir 7,5 % cada una (ver tabla II).
La componente creatividad, además de incluir música, animación y otros (tabla II), merece un comentario especial
que se hará en el apartado siguiente. La componente experimental valora la capacidad de llevar al campo práctico
experiencial los contenidos teóricos y a veces se ha recurrido a efectos epistémicos articulados con las tecnologías
como señalamos. Por otro lado, la componente comunicativa se basa en la utilización de recursos tales como el humor,
interpretación y actuación entre otros, y si se citaron fuentes de información de relevancia. La componente de
organización-planificación-ejecución se refiere a si las tareas de planificación/organización – altamente relacionadas
con el trabajo cooperativo – condujeron al resultado de comunicación efectiva de saberes. Al igual que en la
componente teórica, en las restantes, para su calificación, se ha seguido el mismo criterio.
A continuación, se consigna una descripción y un breve análisis de los videos producidos. Los videos completos se
pueden ver en: https://drive.google.com/drive/folders/1WFrUcJLX6Ialsvu2VOA4axQY_df2LcwG?usp=sharing.
• Video A. Hipótesis de De Broglie. La primera parte del video hace una reseña histórica y describe el modelo de
efecto fotoeléctrico de Albert Einstein, mediante el cual, logró explicar el experimento basado en la emisión de un haz
de luz sobre una placa metálica. También explica la dualidad onda-partícula con el experimento de doble rendija, en
el cual, la luz pasa por ambos orificios, formando patrones de interferencia constructiva y destructiva. Para ello
emplean efectos de edición, animación en un ambiente o entorno de diapositivas. Bajo este contexto, presentan los
postulados de De Broglie. Posteriormente, detallan el experimento de Davisson–Gerner, quienes validaron los
postulados de De Broglie. Finalmente explican, mediante una situación problemática, propuesta por el equipo docente
durante el dictado de clases, un ejemplo de aplicación de la hipótesis de De Broglie. La tabla II muestra que este video
obtuvo el menor puntaje en la componente experimental o de caso práctico, ya que no se cumplió, en este sentido,
con la búsqueda de una situación problemática no dada en clase.
• Video B: Radioactividad - Experimentación con cámara de niebla. Este video comienza en el entorno que simula
un chat entre amigas y bajo éste, comienzan a introducir la temática de la radioactividad. Detallan en qué consiste y
qué tipos existen, así como su origen natural o artificial. Su poder de penetración en la materia y sus principales
características. Posteriormente explican la situación problemática de una momia egipcia y la determinación de su
antigüedad a partir de la medición del isótopo radiactivo del carbono 14. La segunda parte de este video se basa en el
experimento de cámara de niebla, que consiste en mostrar un dispositivo emisor de partículas α y β a partir de una
ionización γ. Utilizan materiales tales como esponja, alcohol isopropílico (por su baja energía de ionización, que facilita
la escisión de las moléculas, y con esto, la visualización de las partículas). En la boca del frasco, colocaron el filtro y
debajo de él, el hielo seco. El hielo seco produce la condensación del alcohol formando una niebla y una partícula
cargada eléctricamente disocia a una molécula de alcohol, produciendo partículas α y β. En esta parte, los estudiantes
muestran las características de cada tipo de radiación al observarlas en dicho experimento: las partículas α al tener
poca energía de disociación poseen o dejan una estela de niebla gruesa y muy marcada, mientras que las partículas β
son más ligeras y pueden cambiar su dirección (en zigzag o curvilíneo).
• Video C: Efecto fotoeléctrico. El video cuenta con una parte teórica: explicación de conceptos fundamentales, una
parte de un caso práctico de una situación problemática y finalmente, un experimento de dos circuitos integrados
lumínicos para corroborar la existencia de efecto fotoeléctrico. Comienzan explicando técnicamente la celda de vacío
para efecto fotoeléctrico y sus conceptos fundamentales. En este contexto, definen la potencia de frenado como aquel
en el cual la corriente fotoeléctrica es igual a cero. Luego describen las ecuaciones, sus relaciones e importancia física
en la temática, las que incluyen la energía de la luz incidente, la función trabajo, frecuencia umbral, contante de Planck
y velocidad de la luz, la energía cinética máxima y su aplicación en el ejemplo de la celda de vacío para efecto
fotoeléctrico. Posteriormente, detallan conceptualmente las lecturas de dos gráficos muy utilizados para el estudio del
efecto fotoeléctrico. Una de la intensidad de corriente vs. la diferencia de potencial y la segunda gráfica, la diferencia
de potencial vs. la frecuencia. Los estudiantes describen adecuadamente las situaciones físicas en términos de las
condiciones de contorno en las gráficas analizadas. Respecto de la segunda gráfica, los estudiantes muestran dos rectas
correspondientes a dos materiales diferentes. En estas circunstancias, los alumnos encuentran relaciones físicas entre
las ecuaciones principales que describen el efecto fotoeléctrico. En la segunda parte, los estudiantes aplican los
conocimientos expuestos en la primera parte y un caso práctico de una experiencia basada en una placa metálica
sometida a luz monocromática de sodio y otra con una longitud de onda en el rango ultravioleta (lámpara de mercurio).
En el planteo de esta situación problemática, los estudiantes proponen describir el fenómeno en términos energéticos
y determinar el valor de la constante de Planck. A través del planteamiento adecuado de las ecuaciones y conceptos
llegan a solución correcta. En la segunda parte del caso práctico, los estudiantes proponen calcular el valor de la función
trabajo del potasio y el valor de la longitud de onda que debe tener la luz para que se produzca el efecto fotoeléctrico.
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Nuevamente, los estudiantes plantean las ecuaciones que relacionan los conceptos. En este caso encontraron la
función trabajo del material potasio, a partir de la energía del fotón, y con la relación entre la energía y constante de
Planck, determinaron la frecuencia umbral, que permitió calcular la longitud de onda a la cual se produce el efecto
fotoeléctrico. Una tercera parte del video consistió en exponer una situación experimental para evidenciar el efecto
fotoeléctrico: Dos circuitos acoplados lumínicamente. El primer circuito consiste en la aplicación de una diferencia de
potencial en serie con una resistencia, y acoplada a un diodo led. Éste emite luces a determinadas frecuencias. El
segundo circuito encierra un voltímetro y posee un led receptor. Cuando la luz del diodo incide en la parte del material,
que hace de ánodo del led receptor, los electrones se desplazan hacia el cátodo, produciendo una corriente
fotoeléctrica a una diferencia de potencial medida en el voltímetro del segundo circuito.
• Video D: Ondas estacionarias. La componente conceptual comienza con la definición de las microondas y los
conceptos descriptos anteriormente. Luego describen el funcionamiento del microondas como electrodoméstico. Para
ello incluyen un video explicativo con las partes del artefacto y su función. Como pasa la corriente eléctrica a través
del magnetrón y éste emite las microondas. La función reflejante de la cámara metálica de cocción y la bandeja
giratoria sirven para poner en movimiento todas las moléculas polares de la comida. La variación del campo magnético
genera el cambio de polaridad, produciéndose el calentamiento. La segunda etapa consistió en la explicación de un
experimento con microondas. Los materiales usados fueron el electrodoméstico, una barra de chocolate y una regla
milimetrada para medir longitud. Para llevar a cabo el experimento se extrae el plato giratorio y su mecanismo y
colocan un plato estático con la barra de chocolate durante 2 minutos. Ellos detallan que el sistema giratorio impide
ver cuáles son los puntos o zonas de mayor calentamiento. La frecuencia de las microondas generadas viene dada por
el fabricante y es del orden de 2450 MHz. Los alumnos determinaron las zonas derretidas o más calientes como
antinodos (zonas de transferencia de energía), y las zonas más frías como antinodos (zonas de no transferencia de
energía). Posteriormente midieron las distancias entre nodos y antinodos y estimaron la longitud de onda de las
mismas, sabiendo que esta es igual a dos veces la distancia entre nodos y antinodos. En la tercera parte del video,
validan los datos obtenidos experimentalmente con los teóricos. Para ello, calcularon la velocidad de la luz, haciendo
uso de la frecuencia del fabricante y la longitud de onda hallada. Comparan con el valor teórico de la velocidad de la
luz y calculan su error.
Los videos se han presentado y defendido en el grupo grande frente a compañeros y docentes del equipo
mostrando comprensión frente a la ambigüedad, perseverancia y confianza en sí mismos, con esfuerzo, dedicación y
venciendo el temor a la exposición y a cometer errores.
V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados muestran que los estudiantes han trabajado de manera cooperativa en la comunicación de saberes de
física moderna. Esto queda evidenciado a través de la organización, planificación y exposición de tareas asociadas con
la producción en el “concurso de videos”. Tales tareas involucran la construcción del diálogo empleado, sincronización
del tiempo, búsqueda de información, pruebas en grabación, actividades experimentales, entre otros. Los aspectos
considerados se pusieron de manifiesto en la descripción expuesta precedentemente. Éstos fueron coherentes con
relación a la proposición y resolución de cuestiones problemáticas o experimentales planteadas. Bajo este contexto,
se describen en la tabla II las competencias básicas requeridas para lograr la interpretación de fenómenos complejos
y desde múltiples miradas por parte de los estudiantes.
TABLA II. Clasificación y puntaje de los cuatro videos producidos de acuerdo a sus componentes: Componente teórico (CT), creativo
(CC), experimental (CE), de comunicación (CDC) y de organización-planificación-ejecución (COPE).
Video
Título (y tiempo en min)
CT
CC
CE
CDC
COPE
Puntaje total
Porcentaje
A
Hipótesis de De Broglie (12:00)
2
3
1
2
2
3,8
60 %
B
-Radioactividad: Isótopos. Cámara de niebla
(11:30)
3
2
2
3
3
5,1
80 %
C
Efecto fotoeléctrico (22:16)
4
2
3
3
3
6.1
95 %
D
Ondas estacionarias (17:29)
3
3
3
3
3
5.7
89 %
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TABLA III. Recursos usados para dar aspectos creativos en los videos producidos.
Recursos
A
B
C
D
Música
Si
No
No
No
Texto
Sí
Sí
Sí
No
Animación
Sí
Sí
No
Sí
Efectos de edición
No
Sí
Sí
Sí
Comentarios y explicación motivacional
No
Sí
Sí
Sí
Los resultados mostrados en las tablas II y III revelan el uso de variadas herramientas culturales (palabras, gestos,
expresiones) utilizando tecnologías móviles y ubicuas en situaciones reales de interacción. Las propuestas estimularon
a los jóvenes a negociar constantemente nuevos significados, perfeccionando su desempeño comunicativo (véase el
enlace mostrado en sección A). La realización de estos videos en grupo pequeño ha favorecido la interacción
sociocultural y el desarrollo de las capacidades lingüística, verbal, simbólica como también el incremento del acervo
cognitivo y de percepciones sensoriales. De este modo, se puede afirmar desde la triangulación de datos y de
investigadores realizada que los estudiantes han buscado y seleccionado información, han planificado tareas y
trabajado colaborativamente entre ellos, además, han propuesto situaciones problema o experimentales, conjeturas
de solución, evaluaron hipótesis y soluciones presentadas, además del análisis de resultados. Las limitaciones de
espacio impiden ser más explícitos.
La componente creatividad en su acepción científica ha habilitado originalidad y pertinencia unidas a la utilidad.
Se ha puesto de manifiesto el nivel de compromiso que los estudiantes tuvieron con la tarea. En tabla III, puede verse
que no hay grandes diferencias entre grupos. Sin embargo, la creatividad científica se ha explicitado también en la CE
en conjunción con CT de la tabla II. Por ejemplo, en uno de los videos –el C– queda acreditado dicho compromiso al
experimentar a través de una re-versión del efecto fotoeléctrico con dos circuitos acoplados que utilizan diodos led
para lograr resonancia lumínica. Se superó el volumen de conocimientos logrados en lo cursado hasta aquí.
Defendieron sus producciones recurriendo no sólo a argumentos desde el corpus de conocimiento, sino apelando a
rasgos propios de un contexto más ingenieril. Incorporaron conocimientos nuevos y pudieron valorar la presencia de
vibraciones resonantes como no perniciosas.
La calidad creativa ha sido bastante más variada entre estudiantes y grupos, aunque, puestos los datos en contexto,
se ven avances en todos los casos, con independencia del rendimiento general en la asignatura. Las componentes del
video observadas fueron contrastadas con la solución presentada en la etapa de evaluación, muy cercanas en el
tiempo, advirtiendo que además correlacionan exquisitamente.
VI. A MODO DE CONCLUSIÓN
Los estudiantes tendieron puentes entre modos de comunicación que facilitaron la construcción de conocimiento más
integrado y articulado. Fueron capaces de llevar su realidad al aula virtual. Así pasaron de la teoría a la práctica, a una
práctica de casos propios. El equipo docente también contó con características clave.
La intervención favoreció la construcción de conocimiento, aportando al desarrollo del pensamiento crítico y
reflexivo a partir de mejoras en la comunicación y creatividad. Para que eso ocurriera, hubo que transformar la clase
en un espacio de pensamiento y debate. Una de las acciones contributivas fue cambiar la distribución de poder,
buscando promover oportunidades de habla y generar espacios de trabajo colaborativo entre pares. La creatividad
científica se ha puesto de manifiesto porque se logró entrelazar modos de comunicación que expanden el uso de
distintos y trascendentes registros semióticos.
En este trabajo se otorgó prioridad al aprendizaje de los estudiantes, teniendo presente el desarrollo de las
competencias generales enunciadas para el ciclo básico de carreras de ingeniería. Se advirtió la posibilidad de poner
en acción un conjunto de estrategias reversionadas, en un marco muy diferente de condiciones de contorno. Se pudo
colaborar con el aprendizaje significativo crítico de los estudiantes en situación de emergencia sanitaria; es decir, en
situación de aprendizaje y enseñanza forzados que pueden ser extendidos y complementados en tiempos de
postpandemia.
El planteo didáctico permitió la presentación de la modelización de forma epistémica y no sólo como algo
pragmático a resolver. Se trascendió el simple pragmatismo, el eje se constituyó con la calidad de las explicaciones y
justificaciones brindadas.
Comunicación y creatividad
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Las producciones presentadas mostraron la aplicación de estrategias colaborativas para evaluar aciertos y
desaciertos al momento de implementar una solución, y que esta responda a la realidad institucional. Lo anterior
concuerda con la afirmación de Escudero (2009) sobre las estrategias de problematización y acuerdos del grupo de
trabajo, lo que aporta al desarrollo cognitivo para la resolución de problemas apoyados por las TIC.
La formación y el desarrollo de la creatividad implica, por lo tanto, romper con la estructura clásica de enseñanza-
aprendizaje y arriesgarse, tanto por parte del equipo docente como del propio estudiantado.
AGRADECIMIENTOS
Daniela Zalazar-García posee una beca postdoctoral del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Se
agradece a Universidad Nacional de San Juan por el apoyo para la realización de este trabajo mediante el subsidio
correspondiente al proyecto de Investigación Educación STEM integrada en preuniversitario: la física en primera
persona. Departamento de Física, FI (UNSJ). 2020-2021. Res. 589/R-2020 –CS. Proyecto financiado. Código: 21/I1479.
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