LOS INTERESES DE LOS ALUMNOS EN FISICA Y TECNOLOGIA EN UNA PERSPECTIVA CURRICULAR PROYECTO INFORME FINAL

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1 LOS INTERESES DE LOS ALUMNOS EN FISICA Y TECNOLOGIA EN UNA PERSPECTIVA CURRICULAR PROYECTO INFORME FINAL

2 1 LOS INTERESES DE LOS ALUMNOS EN FISICA Y TECNOLOGIA EN UNA PERSPECTIVA CURRICULAR PROYECTO Investigador Principal: Prof. María del Valle L. Co-investigadores : Prof. Marilú Rioseco G. Prof. María Calderón B. INTRODUCCION Aun cuando existe acuerdo a nivel mundial en que la Física juega un rol muy importante en el currículo escolar, puesto que ella contribuye a la formación de los alumno en una perspectiva muy amplia, todos percibimos en ellos gran desinterés por la asignatura. Frecuentemente escuchamos que dicen que la Física es una asignatura difícil y aburrida, lo que lleva a preguntarse por qué motivos los alumnos no llegan a reconocer que aprender física puede ser muy interesante y sólo perciben su carácter de ciencia muy ligada a resolución de problemas que exigen habilidades matemáticas, lo que la hace difícil para la mayoría. Por otra parte, numerosos trabajos de investigación muestran que la actitud del estudiante en relación a la Física se torna, en general, menos positiva entre el 5º y 12º grado escolar. Resulta preocupante esta situación, si se considera que uno de los objetivos internacionalmente reconocidos para la enseñanza de las ciencias es desarrollar una actitud positiva hacia la ciencia y la tecnología. Esto es importante, ya que debería estimularse el interés del alumno y, eventualmente, encauzar a muchos estudiantes hacia la elección de carreras científicas. Son, además, hechos ampliamente aceptados que la enseñanza de las ciencias es una componente básica de la educación general que necesita cada individuo en el mundo de hoy, donde la ciencia y la tecnología juegan un rol de gran influencia en la sociedad, y que el conjunto de elementos humanos de que dispone una nación para su defensa, alimentación, subsistencia y progreso, exige un cierto desarrollo tecnológico. Por lo anterior, resulta obvio que la identificación, estimulación y desarrollo del interés científico son de gran importancia para el proceso enseñanza aprendizaje. Si en este proceso son incorporados las necesidades e intereses de los alumnos, el aprendizaje será más efectivo, ya que habrá sido motivado internamente. Estas consideraciones son las que nos han llevado a estudiar el problema, investigando cuáles son los intereses de los alumnos en este campo y buscando encontrar las causas del aparente desinterés de los alumnos. I. ALGUNAS CONSIDERACIONES ACERCA DE LOS INTERESES Y LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS Ya en 1972 algunos investigadores comienzan a preguntarse si los alumnos disfrutan realmente con lo que hacen en las clases de ciencias, si ellos piensan que están haciendo ciencia o si están pensando en forma científica (LEHRKE, 1985). Desde entonces, y hasta ahora, las respuestas no han sido satisfactorias y ello ha llevado a que crezca el número de personas que se preocupan por este problema. En algunos de los trabajos realizados en este campo (GARDNER, 1985; VAN AALST, 1985) se sugiere que los intereses de los alumnos son influenciados por tres tipos de variables que permitirían dar respuesta a tres interrogantes respecto de los intereses: - Variables relacionadas con el contenido: Qué temas, tópicos, actividades tienden a ser interesantes para los alumnos? - Variables personales: Qué motivaciones tienen los estudiantes para sentirse interesados en ciencias? - Variables del entorno: Qué condiciones (facilidades físicas, ambiente familiar, técnicas instruccionales y relaciones interpersonales) ayudan a estimular el interés de los alumnos en ciencias? Buscar las causas del aparente desinterés de los alumnos reportado en múltiples estudios (FREY, 1989) implicaría buscar una respuesta a estas tres preguntas. Según TODT (1985), esto significaría que el interés en ciencias no debe ser analizado sin tomar en consideración el aspecto relativo a los tópicos. También, afirma este autor, es preciso analizar los intereses de los alumnos desde el punto de vista de su pertenencia a grupos, ya que la estructura del grupo y sus características también tendría influencia en el interés. LEHRKE (1988) hace una interpretación de diversas investigaciones en este campo y analiza las posibles consecuencias de

3 2 los resultados obtenidos, señalando que los intereses actúan como nexo permanente entre la persona y el "objeto científico", siendo ambos, a su vez, afectados por las diversas condiciones del entorno. Persona Objeto Entorno En consecuencia, afirma, si se desea despertar los intereses en ciencias debe considerarse no sólo el tópico u "objeto científico", sino también su "envoltura", es decir, la forma y contexto en que éste es presentado al alumno. Las ideas anteriores parecen abrirnos algunos caminos para estudiar el problema del desinterés detectado por muchos profesores y para buscar soluciones. II. LOS INTERESES DE LOS ALUMNOS EN FISICA Y TECNOLOGIA: UN ESTUDIO EN CONCEPCION El problema del desinterés de los alumnos en el campo de las ciencias acerca del que informa repetidamente la literatura especializada, está también latente en las clases en nuestros liceos. Ahora bien, existe amplio acuerdo en el sentido que la enseñanza de la Física aporta en forma importante a la formación del alumno en una perspectiva muy amplia, que considera la adquisición de una visión científica del mundo que lo rodea y de las leyes que lo rigen, sino también la capacitación para enfrentarse a la vida y la entrega de la capacitación básica para diferentes profesiones u oficios, y para emplear creativamente el tiempo libre realizando actividades relacionadas con la Física y la Tecnología. Sin embargo, si no logramos que el alumno reconozca la importancia de la Física y se interese por estudiarla, difícilmente podremos conducirlo a las metas propuestas, tales son desarrollar su capacidad de comprender los cambios científicos y sus implicancias, así como su propósito de elevar la calidad de la vida humana, desarrollar su capacidad de aplicar conocimientos científicos en la explicación de hechos naturales y logros tecnológicos, y desarrollar en él actitudes positivas derivadas del quehacer científico. Por este motivo, se decidió investigar los intereses de los alumnos en Física y Tecnología e intentar encontrar las causas del aparente desinterés de que muchos nos quejamos. Un grupo de investigadores alemanes diseñó un Cuestionario para medir intereses utilizando el esquema descrito en la introducción de este trabajo, es decir, considerando junto al contenido científico, el entorno del alumno. En conocimiento de este Cuestionario, se decidió, en primer lugar, traducir el instrumento al español y analizar su confiabilidad al ser aplicado a alumnos de nuestro país (CALDERON, 1987). La aplicación de la versión en español del Cuestionario a una muestra de alumnos indicó que el instrumento era altamente confiable. En consecuencia, se decidió aplicarlo en forma masiva en la Comuna de Concepción, a fin de obtener una descripción de los intereses de los alumnos y analizarlos a la luz de las variables curriculares consideradas, que son Tópicos, Contextos, y Acciones, de las Variables Personales y del Entorno. Este análisis se realizó, por tanto, atendiendo principalmente a tres aspectos: * los tópicos * la metodología empleada por el profesor * el entorno del alumno.

4 3 a) Caracterización de la muestra El Cuestionario se aplicó a una muestra al azar de alumnos de los colegios de la Comuna de Concepción, totalizando 627 sujetos de 5º a 8º Año Básico y de 1034 sujetos de 1º a 4º Año Medio. La composición de la muestra se presenta en los Cuadros 1 a 3. CUADRO 1: DISTRIBUCION DE ALUMNOS POR CURSO Educación Básica Educación Media Curso n Curso n 5º 98 1º 194 6º 96 2º 295 7º 206 3º 245 8º 227 4º 300 Total 627 Total CUADRO 2: DISTRIBUCION DE LOS ALUMNOS POR SEXO Educación Básica Educación Media Curso Sexo Curso Sexo Masculino Femenino Masculino Femenino 5º º º º º º º º Total Total CUADRO 3a: DISTRIBUCION DE LOS ALUMNOS POR TIPO DE COLEGIO (Educación Básica) Curso TIPO DE COLEGIO Tipo A Tipo B Escuela n %. n %. n %. 5º , ,8 6º º , ,4 8º 37 16, ,7 Total 37 5, , ,6 * Tipo A: Colegio con pocos alumnos, un curso por nivel * Tipo B: Colegio con muchos alumnos, varios cursos por nivel CUADRO 3b: DISTRIBUCION DE LOS ALUMNOS POR TIPO DE COLEGIO (Educación Media) Curso TIPO DE COLEGIO Tipo A Tipo B Liceo n %. n %. n %. 1º , ,9 2º , ,5 3º 77 31, , ,9 4º 50 16, ,3 Total * Tipo A: Colegio con pocos alumnos, un curso por nivel * Tipo B: Colegio con muchos alumnos, varios cursos por nivel

5 4 b) Caracterización del instrumento El instrumento consta de tres partes, que denominamos: * Parte I : Escala Tópicos * Parte II : Escala A-B-C * Parte III : Escala El Colegio y su Entorno En su primera parte, el cuestionario consta de 88 ítemes distribuidos en 8 tópicos: - LUZ: La luz, cómo se comporta cuando incide sobre diferentes materiales. - ACUSTICA: El sonido, cómo se produce y cómo se transmite, y qué efectos psicológicos y fisiológicos produce en el cerebro del ser humano. - MECANICA: Movimiento y formas de aprovechar fuerzas. - ELECTRICIDAD: La energía eléctrica, sus transformaciones, los efectos de la corriente eléctrica y las leyes que la rigen. - CALOR: Formas de transmisión del calor y cómo puede ser utilizado para poner un objeto en movimiento. - ELECTRONICA: Aplicaciones de la electricidad en el registro, amplificación, transformación y transmisión de señales utilizando transistores. - COMPONENTES BASICOS DE LA MATERIA: El átomo, sus componentes y sus aplicaciones. - RADIOACTIVIDAD: La desintegración del átomo y las radiaciones atómicas, la fisión y la fusión nuclear, y sus aplicaciones. Cada uno de estos 8 grupos de 11 ítemes cada uno está organizado según una estructura común, de modo que es posible identificar tendencias en las respuestas de los alumnos. Así, aparecen ítemes que se refieren a 5 diferentes contextos: La Física como vehículo para la comprensión de los fenómenos naturales y estimular las vivencias personales respecto de la naturaleza La Física como vehículo para comprender los objetos técnicos presentes en la vida diaria La Física como base para las vocaciones La Física como empresa científica, tanto a nivel cualitativo como a nivel cuantitativo La Física y su impacto en la Sociedad. Finalmente, también es posible identificar en estos 8 grupos de 11 ítemes cada uno una estructura común en relación a 4 tipos de acciones: Aprender en un nivel receptivo Aprender haciendo Involucrarse en operaciones cognitivas superiores Evaluar desarrollos técnicos en conjunto con temas fuente de controversias. Estos tópicos, contextos y acciones aparecen además en la Segunda Parte o Escala A-B-C, que consiste de 32 ítemes en los que se relaciona el interés del alumno con aspectos metodológicos del trabajo en la clase, como son profundidad de tratamiento, frecuencia de tratamiento y forma de tratamiento. La escala de respuesta empleada en los ítemes que miden interés es del tipo Likert, de 5 intervalos, que van desde interés Muy Alto hasta interés Muy Bajo. Para los ítemes que se refieren a aspectos metodológicos, los 5 intervalos de la escala de respuesta corresponden a tratamiento Muy Profundo o forma de tratamiento Muy Frecuente, hasta uno Muy Poco Profundo o Muy Poco Frecuente. Los aspectos metodológicos son nuevamente considerados en el instrumento, dentro del contexto denominado El Colegio y su Entorno. Esta Tercera Parte comprende los ítemes 13 al 22, que a su vez están subdivididos formando escalas de evaluación independientes entre si. La Tercera Parte incluye también otros 4 ítemes que buscan esclarecer la opinión del alumno frente a la física en general. En las diversas escalas del contexto El Colegio y Su Entorno, las posibilidades de respuesta difieren de escala en escala. En general, las escalas tienen 5 intervalos que evalúan opinión del alumno, y van desde una posición Muy Positiva hasta

6 5 una Muy Negativa. Solamente el item 14 contempla tres opciones de frecuencia de participación de los padres en diversas actividades. Esta estructura tan especial del Cuestionario de Intereses utilizado para este estudio es la que le otorga una enorme versatilidad como instrumento para recoger información respecto de la enseñanza de la Física, que puede ser de mucha utilidad para formular proposiciones curriculares. III. RESULTADOS Para presentar los resultados se ha considerado el porcentaje de alumnos en cada curso que señala que un determinado aspecto relativo a Física o Tecnología le despierta un interés "Muy Alto" o "Alto". Considerando, además, que el proceso enseñanza aprendizaje es un proceso intencionado, que persigue favorecer ciertos rasgos en los alumnos, hemos decidido, para el presente análisis, que sería satisfactorio encontrar grupos donde más del 60% de los alumnos manifestara tener interés "Alto" o "Muy Alto", y que debería preocuparnos encontrar grupos en que menos del 40% se encuentre en esa situación. Así también se consideró satisfactorio encontrar más del 60% de los alumnos con opiniones positivas o muy positivas, y preocupante encontrar grupos con menos del 40% en esta situación. Partiendo de ese supuesto se analizó la respuesta de los alumnos a las tres partes del Cuestionario, considerando el nivel que ellos cursaban (5º, 6º, 7º y 8º Año de Educación Básica, o 1º, 2º, 3º, y 4º de Educación Media), el tipo de colegio en que estudiaban (Particular Tipo A, Particular Tipo B, Escuela o Liceo) y también su sexo. En aquellos aspectos que guardaban relación con la descripción de la metodología empleada por el profesor (Parte A-B-C e Item 20), no se realizó análisis diferenciando por sexo, por cuanto ello carecía de sentido. En cuanto a las variables de tipo personal y del entorno, el análisis es básicamente descriptivo. Como los alumnos de Educación Media no tienen Física, en la descripción de los resultados se tomará en cuenta sólo la respuesta en relación a los tópicos, tanto en la Escala Tópicos como en la Escala A-B-C. 1. Interés por Tópico 1.1 Interés por Tópico y Curso Aunque en los cursos de Educación Básica no es posible identificar un patrón de interés respecto de los diferentes tópicos, se puede observar que el interés decrece notoriamente entre el 5º y el 8º Año. Componentes básicos de la materia 71,0 Mecánica 69,6 Luz 69,5 5º Electrónica 69,1 Radioactividad 69,0 Electricidad 65,2 Sonido 63,4 Calor 60,1 Electricidad 74.6 Radioactividad 72,6 Calor 69,9 Mecánica 69,1 6º Electrónica 68,6 Luz 68,0 Componentes básicos de la materia 67,6 Sonido 65,8 Radioactividad 66,7 Componentes básicos de la materia 64,7 Electricidad 63,6 Luz 63,1 7º Electrónica 62,1 Sonido 59,1 Calor 59,0 Mecánica 55,4

7 6 Radioactividad 58,8 Electricidad 57,3 Comp. básicos de la materia_55,9 Electrónica 55,7 8º Luz 55,2 Mecánica 53,3 Sonido 52,2 Calor 51,3 Por otra parte, si se considera por separado cada tópico, se puede señalar que, en general, los alumnos de los cuatro cursos de Educación Básica presentan en los ocho tópicos patrones de respuesta similares, con diferencias sólo en la magnitud del interés. Esto significa que en todos los cursos son los mismos los aspectos que interesan más y los que interesan menos, como se puede observar de los gráficos y tablas incluidos en Anexo. Así, los aspectos que guardan relación con la vida diaria y también aquellos que podrían contribuir al desarrollo personal mediante vivencias motivadoras están siempre en niveles satisfactorios de interés. Por el contrario, se sitúan en niveles bajos los aspectos que destacan el carácter científico puro de la asignatura, especialmente cuando ellos implican operaciones matemáticas. En los cursos de Educación Media se observa una más clara definición del interés frente a los tópicos. Es así como Radioactividad, Luz y Componentes Básicos de la Materia son los tópicos que ocupan los primeros lugares en el interés de los alumnos. Radioactividad 62,4 Componentes básicos de la materia 57,1 Luz 54,5 Electrónica 52,7 1º Mecánica 52,3 Electricidad 51,8 Acústica 49,6 Calor 45,4 Radioactividad 56,2 Componentes básicos de la materia 55,4 Luz 55,1 Acústica 52,6 2º Electricidad 51,6 Mecánica 50,4 Electrónica 49,8 Calor 47,4 Radioactividad 58,6 Luz 51,9 Electricidad 51,4 Componentes básicos de la materia 48,9 3º Electrónica 47,8 Acústica 46,2 Mecánica 45,6 Calor 42,2 Radioactividad 58,4 Luz 49,9 Componentes básicos de la materia 48,1 Electrónica 46,6 4º Electricidad Acústica 43,6 Calor_Mecánica 41,1 Por otra parte, se observa que el interés sigue decayendo en forma global, llegando a niveles preocupantes en los últimos cursos escolares, donde sólo el tema Radioactividad ocupa niveles cercanos a lo que hemos definido como aceptable.

8 7 Llama también la atención la situación en el tópico Mecánica, en el que se llega en 4º Año Medio a un porcentaje de alumnos interesados apenas bordeando el 40%. Esto preocupa justamente por ser el contenido mayoritario en los Programas vigentes a la fecha de realización del estudio. El tópico Electricidad, que también es contenido principal de dichos Programas de la Enseñanza Media, y que durante la Enseñanza Básica despertaba interés relativamente alto, también muestra una situación que preocupa, pues en 4º Año Medio llega sólo a interesar a un 43,6% de los alumnos. El patrón global de respuesta se acentúa en la Enseñanza Media, dándose gráficas de respuesta a los 11 ítemes casi paralelas en la mayoría de los tópicos, pero con grado de interés decreciente desde 1º a 4º Año Medio. El rechazo al carácter científico puro de la asignatura se hace más marcado en algunos tópicos, como en Optica, por ejemplo. La respuesta frente al tópico Sonido es poco definida, en comparación con otros tópicos. De hecho, el patrón de respuesta es similar en los cuatro niveles, pero difiere frente a los otros tópicos. Motivan en relación a este tópico temas relativos a la música e instrumentos musicales. En general, motivan en todos los tópicos los aspectos que, de alguna manera, se relacionan con la medicina y aquellos que implican un aprendizaje activo, como es el conocer acerca del diseño y construcción de aparatos que en alguna forma incitan la curiosidad de los alumnos, y también todos aquellos aspectos relativos a la contaminación ambiental. No así si se trata de "investigar" propiedades y métodos o conocer explicaciones de fenómenos, lo que parece ligarse más al trabajo científico puro. Un aspecto que no aparece muy definido es aquel que dice relación con las distintas profesiones y oficios y el rol de la física y la tecnología en la vida del trabajo. 1.2 Interés por tópico y por sexo CUADRO 4a: Interés por tópico y sexo (Educación Básica) Tópico 5º 6º 7º 8º Masculino Femenino Masculino Femenino Masculino Femenino Masculino Femenino Luz 68,8 70,9 69,1 67,2 62,6 63,3 56,8 53,8 Acústica 63,1 64,2 64,5 67,2 61,2 57,5 51,2 53,2 Mecánica 73,1 61,5 69,3 69,0 64,2 57,9 58,8 48,2 Electricidad 69,1 56,4 72,0 77,5 68,0 60,5 65,0 50,1 Calor 61,9 57,6 69,3 70,6 58,0 59,5 51,1 51,4 Electrónica 73,8 58,5 69,6 67,4 66,9 59,1 63,6 48,4 Componentes básicos de la 72,3 67,9 68,9 67,2 66,2 63,5 57,1 54,7 materia Radioactividad 75,0 57,9 68,2 72,3 71,1 63,8 67,1 51,2 Del Cuadro anterior se observa que, en general, el interés de las niñas es ligeramente más bajo que el de los niños, pero no se podría hablar, en la Educación Básica, de un patrón de respuestas claro asociado al sexo de los alumnos, ya que éstas parecen depender mucho del tema o aspecto que cubra el item o del tópico. Así, frente a temas como Luz, Sonido, Calor y Componentes Básicos de la Materia, donde las gráficas no tienen formas definidas, aparecen otros como Mecánica, Electricidad, Electrónica y Radioactividad, en que las gráficas son casi paralelas, marcándose bastante la diferencia en el grado de interés de niños y niñas, especialmente frente a los temas Electrónica y Radioactividad. Podría decirse que el interés de las niñas es más alto en aquellos aspectos relativos a aplicaciones de la física en el hogar y en la medicina, y en aquellos que tocan más de cerca su sensibilidad, como es la música, el color. CUADRO 4b: Interés por tópico y sexo (Educación Media) Tópico 5º 6º 7º 8º Masculino Femenino Masculino Femenino Masculino Femenino Masculino Femenino Luz 54,6 54,4 57,2 53,9 52,8 51,2 53,5 42,0 Acústica 50,1 47,7 55,2 51,1 51,7 41,3 45,8 38,7 Mecánica 52,5 52,0 54,8 47,9 51,7 40,0 45,3 32,0 Electricidad 54,3 47,2 57,7 48,2 63,7 40,2 48,6 32,6 Calor 46,6 47,7 51,4 45,1 46,4 38,3 42,8 37,3 Electrónica 58,9 45,4 60,9 43,4 59,9 36,8 55,2 27,8 Componentes básicos de la 60,0 53,6 57,1 54,4 48,6 49,2 51,8 40,0 materia Radioactividad 68,8 54,9 66,9 50,1 65,6 52,2 65,5 42,8

9 8 De la respuesta de los alumnos puede observarse que la diferencia en intensidad del interés se va haciendo mayor entre jóvenes y niñas al aumentar su edad, y en tópicos como Electrónica y Radioactividad esto es muy notorio. Sin embargo, no se aprecia en la mayoría de los casos un patrón de respuesta que pudiéramos decir es típicamente masculino o femenino, pues frente a la mayoría de los tópicos las respuestas dan origen a gráficas casi paralelas. Es preocupante, sin embargo, observar que al nivel de 3º Año Medio, en casi todos los aspectos, el interés de las niñas se sitúa por debajo de lo que hemos definido como aceptable, es decir, menos del 40% de las niñas señala que su interés en los distintos aspectos cubiertos por el cuestionario es alto o muy alto. Al igual que en los cursos de Enseñanza Básica, interesa a las niñas todo aquello que se relaciona con el hogar o con la medicina. 1.3 Interés por tópico y tipo de colegio Si se analiza los resultados por colegio en la Educación Básica, no se observa grandes diferencias de un tipo de colegio a otro. En 7º y 8º Año Básico es el interés ligeramente más alto en las escuelas que en los colegios particulares grandes. Cuadro 5a: Interés por tópico y tipo de colegio (Educación Básica) Tópico 5º 6º 7º 8º Tipo A Escuela Tipo B Escuela Tipo A Tipo B Escuela Luz 69,1 69,7 68,2 64,6 62,9 57,2 50,8 Acústica 62,5 64,1 65,8 53,1 60,0 53,5 47,8 Mecánica 71,8 68,0 69,1 56,0 61,0 58,9 49,3 Electricidad 71,4 60,8 74,6 56,2 64,6 59,4 52,2 Calor 63,2 58,7 69,9 54,2 59,7 49,1 45,9 Electrónica 76,0 64,1 68,6 57,7 62,3 53,8 52,1 Componentes básicos de la 74,9 68,1 68,1 62,2 65,1 56,0 51,5 materia Radioactividad 75,2 65,9 72,6 65,8 66,9 66,5 55,7 Sin embargo, en la Educación Media, en los Colegios Particulares Tipo A, con menos alumnos y, en general, un curso por nivel, los alumnos se muestran muy desinteresados. La situación es mejor en los Colegios Particulares Tipo B, con muchos alumnos y más de un curso por nivel, y bastante mejor en los Liceos, lo que sorprende, si se considera que muchas veces se ha informado acerca de situaciones deficitarias en los colegios municipalizados, situación que se relaciona con la disponibilidad menor de recursos. En todo caso, este análisis debe profundizarse, limpiando el efecto de diversas variables curriculares para tener más claro el panorama. Para ilustrar lo descrito, se presenta a modo de ejemplo el caso del 2º y 4º Año Medio, donde ello es más notorio. CUADRO 5b: Interés por tópico y tipo de colegio (2º Año Medio) Tópico 2º 4ºº Particular A Particular B Liceo Particular A Particular B Liceo Luz 34,8 55,3 63,4 36,9 38,4 56,3 Acústica 29,8 54,6 60,8 28,5 30,5 50,2 Mecánica 24,7 55,1 58,1 26,5 33,9 46,2 Electricidad 21,6 54,5 62,4 29,3 34,1 49,2 Calor 27,1 50,7 55,5 26,9 32,1 47,3 Electrónica 24,7 58,0 54,9 27,6 37,0 53,4 Componentes básicos de la 33,4 54,8 65,0 36,6 37,8 53,7 materia Radioactividad 31,7 65,7 60,1 47,8 53,6 62,1

10 9 Esto parecería indicar que no son los recursos con que cuenta el colegio los que inciden en el interés del alumno. Este aspecto es algo que vale la pena investigar con mayor detención. Resumiendo, después de analizar los tópicos más en detalle, vemos en primer lugar que existe un tema que interesa en todos los grupos a más del 60% de los alumnos, tanto niñas como jóvenes. Este tema es "Saber como funciona un computador, qué es capaz de hacer y qué cosas no puede hacer". Igualmente es interesante para un alto porcentaje de alumnos "Saber cómo llegó el universo a ser lo que es hoy, y cómo está constituido". A los jóvenes interesa también en alto grado "Conocer cómo es que puede volar un avión, siendo que es más pesado que el aire". Otro tema que despierta interés a más de un 60% de los jóvenes es "Saber qué es realmente la electrónica y cómo puede ser utilizada", "Cómo se desintegra un átomo, cómo puede ser dividido y cómo pueden ser utilizados estos fenómenos en la vida real" y "Cómo se convierte la información en señales eléctricas, cómo se la transporta y se la reconvierte nuevamente a su forma original". Esto, tanto en Educación Básica, como Media. A las niñas, en general, no interesa saber "Cómo puede ser descrito el movimiento de un vehículo, y cómo empleando máquinas podemos ahorrar fuerza", "Cómo se propaga el calor y cómo funcionan las máquinas que transforman calor en movimiento", "Qué son realmente la electricidad y el magnetismo y cómo puede ser generada la electricidad", y "Qué es realmente la electrónica y cómo puede ser utilizada". Puede también indicarse que interesa a más del 60% "Conocer la aplicación de los avances tecnológicos con que podemos beneficiarnos en el futuro. La forma en que les interesa aprender física es observando fenómenos y procesos y experimentando. Destaca que los alumnos de Enseñanza Media rechazan fuertemente aprender física por medio de sus relaciones con el trabajo realizado por los técnicos, y también aprender física por medio de la descripción y explicación de experimentos, procesos y fenómenos, o realizando cálculos en que se aplican leyes de la naturaleza. En cuanto a las formas de trabajo en clases, a la mayoría de los casos interesa experimentar e inventar y construir aparatos, no así leer temas de física en libros y escuchar conferencias, discutir acerca de la validez de diversas hipótesis o dar opiniones y realizar cálculos y resolver problemas. 2. Aspectos Metodológicos En atención a que en la Educación Básica no se enseña física como asignatura independiente, los resultados que se presentan corresponden sólo a la Educación Media. Además, debe recordarse que a la fecha de la recolección de la información no estaba vigente el programa actual, por lo que la física sólo se dictaba como tal en 3º y 4º Año, aun cuando en 1º y 2º se incluía contenidos correspondientes a esta asignatura. 2.1 Tratamiento de Temas Los enfoques modernos de enseñanza de las ciencias recomiendan diversificar el tratamiento de los distintos tópicos considerando para ello diversos contextos. Ahora bien, llama la atención que los profesores, de acuerdo a lo que reportan los alumnos, prácticamente no consideran ningún contexto y tópico, a excepción de la cinemática en los aspectos que describen el movimiento de vehículos, en 2º, 3º y 4º Año Medio, de algunos aspectos de la estructura atómica de la materia, en 2º y 4º Medio, y del tema de generación de energía eléctrica, en el que casi el 80% de los alumnos de 4ª Medio informa que ha sido tratado en detalle o en mucho detalle. Por otra parte, en menos del 25% de los casos se habría tratado en detalle la forma en que se producen y propagan los sonidos, qué es la electrónica, cómo se produce la desintegración del átomo y su utilización en la vida real, cómo se produce la transferencia de información, cómo funcionan los computadores y cómo pueden volar los aviones. Debe recordarse que son precisamente estos temas los que más interesan. En Cuadro 6 se ilustra la diferencia entre el grado de interés de los alumnos por diversos aspectos y el grado de detalle con que ellos han sido tratados en las clases.

11 10 CUADRO 6: Profundidad de tratamiento versus Interés, por Tópicos y Contextos Item 1º 2º 3º 4º Interés Tratamiento Interés Tratamiento Interés Tratamiento Interés Tratamiento 1 47,8 41,0 43,7 30,9 39,3 15,2 34,9 18,6 2 40,0 14,4 46,9 22,9 40,1 14,6 38,3 15,5 3 45,6 31,6 47,6 71,3 39,3 80,8 39,4 76,8 4 41,1 23,0 40,2 37,6 31,2 21,3 32,1 29,4 5 37,7 19,5 43,7 35,4 41,4 28,1 42,3 77,5 6 48,9 15,2 47,2 23,0 51,2 13,5 49,3 25,6 7 45,6 28,8 51,0 65,7 41,8 46,6 41,2 56,6 8 51,1 17,2 53,5 33,2 55,8 17,4 57,0 23,2 9 66,7 26,2 58,4 23,6 60,2 14,6 60,5 17, ,9 10,0 50,7 15,7 53,3 5,6 49,3 8, ,6 17,2 67,5 15,2 70,9 7,3 66,6 4, ,8 172, 60,1 16,8 55,3 17,4 60,2 6,2 2.2 Forma de tratar los Temas En este aspecto puede señalarse que en todos los cursos los profesores apenas consideran diversos métodos para enseñar física. Así, prácticamente nunca hacen que los alumnos observen fenómenos y experimenten, tampoco explican las aplicaciones del progreso tecnológico ni discuten sus riesgos y el impacto ambiental que pueden provocar; todas estas son las formas de trabajo que más motivan a los alumnos. En Cuadro 7 se ilustra la diferencia entre el grado de interés de los alumnos por las diversas formas metodológicas y la frecuencia con que los profesores utilizan estas metodologías en su tratamiento de los contenidos científicos. CUADRO 7: Métodos de trabajo - Interés vs. frecuencia de su utilización Item 1º 2º 3º 4º Interés Tratamiento Interés Tratamiento Interés Tratamiento Interés Tratamiento 1 71,3 22,3 67,2 34,2 60,6 25,9 73,2 21,0 2 50,2 13,7 54,2 17,4 53,3 21,9 53,9 6,3 3 30,4 8,7 29,3 17,4 33,6 13,5 33,8 7,0 4 36,5 20,2 35,7 36,5 34,4 26,4 33,1 34,9 5 29,3 14,4 30,1 32,5 29,9 36,5 28,2 45,7 6 64,7 18,7 61,2 23,0 65,6 14,6 67,2 16,3 7 55,2 26,6 55,6 19,7 58,2 15,7 57,8 17,1 8 47,0 19,4 39,9 19,1 42,2 19,1 39,1 31,0 Es justamente aquello que no interesa a los alumnos, como es realizar cálculos aplicando las leyes de la naturaleza, lo que con mayor frecuencia realizan los profesores en clases. 2.3 Actividades en clases En cuanto a las distintas actividades que los alumnos pudieran realizar en clases de Física, prácticamente ningún profesor hace uso de ellas con frecuencia o mucha frecuencia. Casi nunca se hace que los alumnos construyan aparatos o menten experimentos y registren los resultados de mediciones, armen y desarmen, inventen y diseñen instrumentos, que son las actividades que más interesan a los alumnos. En Cuadro 8 se muestra la diferencia entre el grado de interés de los alumnos por realizar diversas actividades y la frecuencia con que el profesor recurre a ellas para complementar el tratamiento de los temas científicos.

12 11 CUADRO 8: Actividades - interés vs. frecuencia de trabajo en clase Item 1º 2º 3º 4º Interés Tratamiento Interés Tratamiento Interés Tratamiento Interés Tratamiento 1 62,5 21,6 64,7 41,5 61,5 27,0 57,0 24,8 2 30,9 17,3 30,7 15,2 24,2 19,1 19,0 11,7 3 37,5 13,7 29,3 12,4 29,5 10,1 29,9 38,0 4 66,3 12,3 62,6 19,6 59,4 12,4 61,3 14,7 5 63,5 10,1 58,0 23,6 55,7 14,6 57,1 38,0 6 61,8 10,1 60,2 16,9 61,1 11,3 58,8 5,5 7 48,1 8,6 40,9 24,2 41,4 16,3 42,2 10,9 8 35,4 9,3 35,0 21,9 37,3 41,0 35,5 41,1 9 65,7 11,5 58,1 9,5 57,0 6,8 58,4 7, ,2 7,9 40,2 12,9 37,3 7,3 38,4 7, ,8 11,5 46,1 15,7 45,5 11,8 49,6 8, ,0 10,1 45,1 16,8 43,0 11,8 46,1 20,1 Nuevamente se observa que quizá lo único que se hace con más frecuencia es "Hacer cálculos para resolver problemas, que es precisamente lo que los alumnos rechazan. En 4º Medio se suele también hacer disertaciones, y en algunas ocasiones se realiza un experimento y se registra los resultados, pero esto es en menos de un 40% de los casos. 2.4 Trabajo en el aula El trabajo en el aula se analizó considerando diversos aspectos como son los siguientes: * Forma de iniciar la clase * Estrategias metodológicas generales * Estrategias específicas en clases de ciencias * Impacto en el alumno en su percepción de la clase de física * Impacto en el alumno en su percepción del profesor Inicio de la clase En relación a la forma en que el profesor inicia las clases, puede observarse que entre el 50 y 60% de los profesores utiliza con relativa frecuencia métodos que facilitan la comprensión de los temas, resume lo visto en clases anteriores, habla primero en líneas generales y luego entra en detalle, relaciona el tema con otros ya vistos. Sin embargo, los profesores no parece destacar con frecuencia la importancia de los temas a tratar para la vida personal de los alumnos. No se observan grandes diferencias en la frecuencia con que el profesor utiliza la metodología descrita en los distintos cursos, siendo ello ligeramente más frecuente en 1º Medio. Por otra parte puede observarse que si bien existen algunas diferencias entre los distintos tipos de colegio, ello varía de aspecto en aspecto, de modo que no se dan estas diferencias en una forma que permita relacionar un cierto tipo de colegio con una cierta metodología. Podría pensarse más bien que ello es imputable al profesor a cargo del curso. Este es un aspecto que valdría la pena considerar, si se considera que los colegios particulares chicos presentan una situación bastante negativa en comparación con los colegios particulares grandes y con los colegios municipalizados respecto del interés por los diversos tópicos Estrategias metodológicas generales En cuanto a las estrategias metodológicas generales utilizadas en las clases, se observa que los profesores rara vez ejercitan a los alumnos en la observación de fenómenos, tampoco discuten temas que aparecen en los diarios o que son presentados en la televisión, o tratan de variar los temas objeto de las clases. Pocos profesores resumen en el pizarrón lo pasado en las clases. No se observa que traten de mostrar diversas situaciones que tienen explicaciones similares, ni dicen como lo aprendido podría usarse en la vida diaria. Algo que sí hacen con una frecuencia relativamente más alta, pero no en forma destacada, es utilizar ejemplos que facilitan la comprensión de los fenómenos, conversan acerca de temas que los alumnos

13 12 promueven por medio de sus preguntas, y advierten de antemano cuando se trata de temas particularmente difíciles, buscando que cada alumno comprenda lo tratado en clases. El uso de estas estrategias metodológicas es bastante más frecuente en 1º y 2º Medio. La relación entre el uso de metodología y el tipo de colegio no es clara, ya que al igual que en el caso explicado en el punto anterior, no se dan diferencias atribuibles al tipo de colegio, sino que podrían depender del profesor en forma individual Estrategias Metodológicas específicas utilizadas en la clases de ciencias Un aspecto muy notorio es que prácticamente nunca se lleva videos explicativos a la clase. También debe señalarse que cuando se realiza experimentos se les da a los alumnos la ayuda necesaria; con frecuencia se destaca la importancia de la ciencia; se utiliza lenguaje simple, evitando los términos científicos, especialmente si ellos son desconocidos para los alumnos. Por otra parte, rara vez se presentan los temas nuevos a partir de experimentos, pero los profesores emplean con frecuencia bastantes fórmulas, especialmente en 3º y 4º Año Medio. Es muy poco frecuente que los alumnos realicen experimentos Apreciación del alumno de la clase de ciencia Aun cuando los alumnos señalan que generalmente el profesor no trata los temas demasiado rápido como para no entenderlos y que las clases son realizadas con aceptable claridad, ellos opinan que prácticamente nunca quedan motivados como para desear que llegue la clase próxima o para investigar más acerca de lo visto en la clase; tampoco les molesta que una clase se suspenda y no sienten agrado en las clases de ciencias; las clases no los motivan para aprovechar lo aprendido como entretención en el tiempo libre, ni parece que en clase hubiera siempre algo nuevo que discutir Apreciación del alumno respecto del profesor En general los alumnos perciben que el profesor disfruta enseñando ciencias, especialmente en 1º Medio, y sienten que el profesor se preocupa de ellos también fuera de clases, sin hacer distinción entre niñas y jóvenes. En líneas generales podría concluirse que el principal problema metodológico es que los profesores no logran motivar a los alumnos, a pesar de que aproximadamente el 50% de ellos utiliza estrategias didácticas generales adecuadas, pero no siempre las más apropiadas para una clase de ciencias. Aparentemente no se diversifica lo suficiente en cuanto a presentar las ciencias en diversos contextos o a la realización de actividades con los alumnos utilizando variadas metodologías. 3. El colegio y su entorno Para discutir los resultados se considerará por separado cada uno de los aspectos cubiertos en los distintos ítemes descritos al presentar el instrumento. Como la pérdida de interés es notoria en los alumnos en Enseñanza Media, los resultados obtenidos en esta parte del estudio se referirán, en general, a dicho nivel educacional, destacando solamente aquellos aspectos en que se observe diferencias importantes entre ambos niveles escolares. Se excluirá, por otra parte, de los resultados la apreciación de los alumnos respecto de su interés en las distintas asignaturas y de la dificultad que ellas les plantean, por cuanto hubo dificultades en la comprensión de los ítemes relacionados con estos aspectos, lo que hizo que las respuestas fueran poco confiables. 3.1 Reacciones de los alumnos ante determinadas situaciones del entorno natural Llama la atención que los fenómenos naturales no producen gran impacto en los alumnos. Quizá lo único que realmente les causa impresión son los eclipses. Sin embargo, lo que sí les impacta positivamente son los computadores. Pareciera, por otra parte, que aun cuando los desarrollos tecnológicos los interesan, no se les ha mostrado claramente que ellos son un sorprendente logro del hombre. Al estudiar por separado el comportamiento de las niñas y los jóvenes, se observa que en éstos el interés es marcadamente

14 13 más alto frente a fenómenos de tipo tecnológico, como son el funcionamiento de los computadores, los cohetes o satélites espaciales, las pruebas espaciales, los telescopios o la fabricación de autos o aparatos eléctricos. Las niñas, en cambio, se ven mucho más motivadas que los jóvenes respecto de fenómenos que tocan su sensibilidad y quizá el romanticismo propio de su edad: el arcoiris, los eclipses. 3.2 El entorno familiar De acuerdo a lo que informan los alumnos, las madres rara vez se involucran en actividades relacionadas con la ciencia o la tecnología, pero sí muestran agrado ante la perspectiva de que sus hijos estudien una carrera científica, siendo ésta una postura compartida por los padres. Por otra parte, un número alto de alumnos informa que el padre repara a menudo artefactos sencillos en el hogar y muestra interés en los últimos inventos tecnológicos. Pero sólo aproximadamente un 50% de los padres observaría en forma frecuente programas científicos en la TV. La conducta del padre en cuanto a su conocimiento científico es aceptable, por cuanto un grupo apreciable de ellos es capaz, según informan los alumnos, de responder a preguntas que sus hijos les hacen en relación a física o tecnología, o de explicarles algunos fenómenos naturales. Así mismo, aproximadamente un tercio de los padres mostraría interés por lo que sus hijos hacen en clases de ciencias, trataría de interesarlos en los nuevos progresos de la tecnología y les pediría ayuda para reparar algunos artefactos. No es corriente, sin embargo, que los jóvenes reciban de regalo equipos para armar modelos científicos o que sean llevados a exposiciones o museos científicos. Esto último puede deberse, por cierto, a que en Concepción no existen muchas oportunidades para ello. Debe destacarse, además, que no se observa diferencias significativas en las respuestas globales en los distintos cursos, tanto en Educación Básica como en Media, lo que de algún modo es normal, puesto que la respuesta se refiere a lo que los alumnos observan en sus padres. Sin embargo, estudiando por separado las respuestas de niñas y jóvenes, se observa algunos hechos interesantes que parecen indicar que ambos grupos perciben de diferente forma el quehacer de sus padres respecto de la física y la tecnología. Así, por ejemplo, las niñas muestran en general que ellas perciben el quehacer de sus padres -padre y madre- más ligado a la ciencia y la tecnología, que los jóvenes. Así, asignan mayor frecuencia a la dedicación de sus padres -ambos- a reparación de aparatos del hogar, interés mostrado en inventos tecnológicos, dar respuesta a preguntas respecto de física y tecnología, explicación de fenómenos naturales. Sin embargo, ellas perciben menor frecuencia en las acciones de sus padres -ambosrespecto de interesarlas en los nuevos inventos tecnológicos, aumentar su interés por temas de física o de tecnología, pedirles ayuda para reparar aparatos del hogar o mostrar agrado porque ellas estudien una carrera científica. Esto último es especialmente marcado, y pareciera indicar que los padres, en general, de alguna manera discriminan por sexo frente al futuro profesional de sus hijos e hijas. 3.3 Percepción de la ciencia en relación al rol masculino o femenino Hasta hace no mucho era frecuente escuchar que la actividad científica era una actividad más bien propia de los hombres y hasta llegó a excluirse de ella a las mujeres. El cuestionario permite también verificar si los alumnos comparten estos prejuicios. Los resultados muestran que no es así, pues la gran mayoría reconoce que las niñas pueden usar herramientas tan bien como los jóvenes, que también ellas pueden estudiar carreras técnicas, por lo que también necesitan conocer cómo funcionan los instrumentos o equipos técnicos y pueden comprender tan bien como los jóvenes otros temas relacionados con la tecnología. Prácticamente todos piensan que la física es algo con lo que no sólo los hombres pueden involucrarse, y que las niñas pueden entender perfectamente. Donde no parecen estar tan seguros es acerca de la importancia de buenos rendimientos en física, tanto para jóvenes como para niñas, y un número alto de los alumnos piensa que, en general, a las niñas les cuesta aprender física y matemática o que no tienen habilidad para ello.

15 14 Si se estudian por separado las respuestas de niñas y jóvenes, se observa en los varones una marcada subvaloración de la capacidad de las mujeres para enfrentarse a actividades científicas y tecnológicas, en cuanto a porcentaje de los alumnos que estaría de acuerdo con planteamientos positivos acerca de dicha capacidad. Debe destacarse, sin embargo, que dichos porcentajes son siempre bastante altos en ambos grupos (entre 65 y 90% en los alumnos y entre 70 y 95% en las alumnas) y subiendo desde 1º a 4º Medio. Este último hecho mostraría, además, que en cursos inferiores la postura en este aspecto es menos objetiva o más cargada de prejuicios. 3.4 El uso del tiempo libre Los resultados del estudio muestran que son pocos los alumnos que durante su tiempo libre se involucran en actividades relacionadas con la ciencia y la tecnología, rara vez leen libros científicos o que tratan temas tecnológicos, pero algunos leen revistas de difusión científica; no conversan con sus amigos acerca de estos temas; casi nunca visitan museos, exposiciones científicas o instalaciones como centrales eléctricas, por ejemplo. Algunos de ellos realizan experimentos o arman aparatos como un timbre eléctrico u otro similar. Un número alto suele observar el trabajo de electricistas u otros técnicos cuando realizan reparaciones y también solicitan prospectos o catálogos de equipos. Aparentemente, lo que una gran mayoría hace es "vitrinear" mirando equipos de TV, video, fotografía, grabadoras u otros, lo que más bien podría ser producto de la influencia de la publicidad. No se observa diferencias apreciables entre las respuestas de los alumnos de Educación Básica y Educación Media. En general, los alumnos declaran participar bastante más a menudo que las niñas en actividades relacionadas con ciencia y tecnología, pero sin llegar, en caso alguno, a niveles aceptables. 3.5 Percepción de la Física y su importancia Los alumnos, en general, tienen una buena apreciación de la Física y la Tecnología, que es bastante más alta en los alumnos que en las alumnas. Debe destacarse, sin embargo, que en ningún caso representan la Física y la Tecnología áreas en las que los alumnos pondrían su opción profesional futura. Tampoco parecen reconocer que la física tenga aplicaciones diversas en la vida práctica, pero esto último mejora algo en Educación Media. 3.6 Autopercepción del desempeño en física En general, no es alta la autoestima de los alumnos, siendo mejor en 1º y 2º que en 3º y 4º Medio. Aun cuando un número aceptable de alumnos cree tener habilidad para comprender lo que se hace en clases de física, puede recordarlo bien y siente que participa en clases, los alumnos no sienten que sus compañeros o profesores reconozcan en ellos habilidades apropiadas para enfrentarse a la asignatura. A pesar de ello, un alto número confía que en el futuro su rendimiento puede ser mejor y se siente capaz para ello. Considerando separadamente los alumnos y las alumnas, se observa que la autoestima de los jóvenes es bastante más alta que la de las niñas, aun cuando en ambos grupos ésta disminuye notoriamente desde el 1º al 4º Año Medio. Existen, sin embargo, aspectos en que el joven tiene una percepción bastante positiva de su rendimiento en física y otros en los que su percepción es sólo aceptable. No es así en las niñas, donde casi nunca alcanza siquiera los niveles que hemos denominado aceptables. Así, los jóvenes, en general, piensan que tienen habilidad para comprender la física y recordar lo que se hace en clases, sin embargo no sienten que sus compañeros o su profesor consideren bueno su rendimiento en física. En el caso de las alumnas, son poquísimas las que piensan de igual forma. A pesar de esto, ambos grupos se sienten muy optimistas respecto de su rendimiento futuro en física y se sienten capaces de un buen rendimiento si trabajan con esfuerzo. Las niñas, sin embargo, normalmente no se enfrentan a las tareas de física en forma optimista ni disfrutan con el desafío que les plantea a veces darles solución. En general puede decirse que los alumnos se enfrentan en forma adecuada al aprendizaje de física, esto es, con buena disposición y tratan de resolver los problemas que se les plantea, aun cuando les parezcan difíciles. Es opinión generalizada al terminar de responder el Cuestionario, que los temas relacionados con las ciencias son interesantes.