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Los “problemas” de la resolución de problemas en la enseñanza de la Física

No hay duda que entre los diversos problemas que origina el aprendizaje de la Física uno de ellos corresponde a la realización de problemas numéricos. Algo que en Física es básico, puesto que la cuantificación de las magnitudes que en ella se utilizan es precisamente la base del actual método de trabajo de esta rama del saber. Por eso lo que los alumnos suelen llamar "problemas", como si fueran algo diferente de la teoría, desempeña un papel fundamental en la enseñanza de esta materia. Porque no pueden resolverse sin un conocimiento de esa teoría y a la vez su resolución facilita el aprendizaje de ella.

Por ello es fundamental presentar esos cálculos cumpliendo unas condiciones obvias:

1) Lo primero es entender el fenómeno físico que se presenta en el problema a resolver y el significado de todas las magnitudes que en él intervienen.

2) Saber razonar los pasos adecuados para resolverlo, incluyendo el entendimiento de las herramientas matemáticas necesarias y

3) Ser capaz de analizar con espíritu crítico los resultados obtenidos.

¿Cómo se pueden plantear los enunciados de los problemas para facilitar en lo posible el alcance de esos objetivos?

Una vez más las soluciones, o intentos de soluciones, al problema de los problemas pueden ser varias y aquí sugerimos algunas. Se intenta que, en principio, les resulten amenos a los alumnos, que en la medida de lo posible se interesen por ellos y que promuevan cierta curiosidad por conocer los resultados que se obtienen. Para conseguirlo pueden ayudar varias cosas:

1) Que los problemas versen, siempre que se pueda, sobre hechos que el estudiante conozca o que pueda imaginar fácilmente.

2) Aunque sea más difícil de conseguir, hacer que la "historia" del problema pueda despertar interés en el alumno, sea sobre ese tema o sobre otra cosa aunque no sea de Física.

3) Que al alumno le resulte entendible la forma de presentar los datos que se le dan y pueda asociarlo con objetos familiares. Para ello nada mejor que, en vez de mostrar solamente los números precisos, presentárselos en relojes, balanzas, mojones kilométricos, etc.

4) Que los resultados permitan ser objeto de crítica en función de los conocimientos que el alumno posee.

Para conseguirlo y teniendo en cuenta que nos encontramos en una era en la que la cultura de la imagen es la que manda, ¿no puede ser un aliciente plantearlo con unas viñetas o fotos atractivas y si es posible con imágenes animadas? Todo ello tiene la ventaja de que el tema resulta más entretenido, obliga al estudiante a fijarse en las imágenes y le acerca a la realidad. Como hoy los estudiantes cuando inician el estudio de la Física (12 a 14 años) son capaces de usar con habilidad ordenadores y teléfonos móviles no es difícil conseguirlo. Y hay que aprovechas las ventajas que nos aportan las nuevas tecnologías. Para ilustrar de nuestras intenciones ponemos dos ejemplos.

Un problema de Cinemática que suele presentarse con un enunciado del tipo: Un cuerpo sale de A a hacia B a 43,2 km/h y 1 minuto después sale de 100 m más atrás, otro a 50,4 km/h. Si ambos se mueven en la misma dirección y sentido, hallar el tiempo que el segundo tarda en alcanzar al primero. Planteado así no puede despertar la curiosidad del alumno porque es muy fácil que no asocie el enunciado con nada conocido y tampoco puede despertar su sentido crítico ya que el resultado no le dice absolutamente nada. ¿No será posible conseguir algo más si se presenta como el de "Correr para sobrevivir" al que se puede acceder desde aquí?

2. Un problema de energía mecánica en el que haya que calcular la energía cinética de un cuerpo en movimiento, presentado con frecuencia como: Un cuerpo se mueve a 30 m/s de velocidad. ¿Qué energía cinética posee? Los inconvenientes son los mismos del caso anterior. Quizá las cosas cambian si se le presenta como “La duda del estudiante” al que se puede acceder desde https://vegaagapito.es/Prob.Energia1.03.htm

Evidentemente no es fácil encontrar problemas que reúnan las condiciones exigidas. Por eso algunosl nos hemos embarcado en intentar crear un banco de problemas de este tipo. A ellos se puede acceder pulsando en Problemas de Física (nivel inicial y medio)