Hemos visualizado la lección 10 del tema de Mecánica de Walter Lewin, en la cual explica el Movimiento Armónico Simple (MAS) a alumnos de primero del Grado en Física. En cuanto a la metodología docente en las clases de Walter Lewin sobre Física, podemos comentar acerca de la forma de utilizar como ejemplo a seguir el savoir faire de este doctor en Física a la hora de impartir clases de Física tanto en Bachillerato como en la Educación Secundaria Obligatoria. Como expliqué en la entrada “Metodología docente en Física en la ESO”, el decálogo de los docentes en lo que a metodología docente se refiere viene recogido en el Decreto 52/2007, de 17 de mayo, por el que se establece el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria en la Comunidad de Castila y León.
Entre los principios metodológicos generales que se recogen en esta ley, en la lección mencionada se desarrolla con claridad la capacidad de razonamiento de los alumnos, tomando en cuenta que Walter Lewin no escribe fórmulas al azar, como si estuviera enumerando una lista de objetos matemáticos, sino que siempre razona por qué llega a una expresión u otra. Por ejemplo, una vez enunciada la ley de Hooke de manera teórica, en lugar de escribir la solución de la elongación del muelle en función del tiempo directamente, primero realiza una experiencia de cátedra en la que pone un muelle en vertical con un spray colgado del mismo y a su vez mueve un papel a velocidad constante en dirección horizontal, para que quede imprimido en el mismo un sinusoide. Por lo tanto, queda dibujada la elongación del muelle en función del tiempo. Una vez razonado esto, escribe la expresion x(t)=Acos(ωt+φ) para la elongación.
Asimismo, es muy interesante que a la hora de mostrarles a los alumnos la representación que ha quedado recogida en el papel después de poner el spray oscilando, les pregunta a los alumnos a qué les suena dicha función, estableciendo nexos con sus conocimientos matemáticos previos. Además no se conforma con escribir la solución del coseno, sino que les dice que también podrían escribir la expresión utilizando un seno, ya que el significado físico es el mismo con el origen trasladado. Esto también viene recogido en la normativa mencionada, puesto que hay que planificar las actividades para un determinado grupo de estudiantes, por lo que es necesario saber muy bien de qué conocimientos podemos partir. De este modo, Walter Lewin consigue unir los conocimientos nuevos con los conocimientos previos que posean y el aprendizaje es más significativo. También establece relaciones con los métodos matemáticos que se estudian en otras asignaturas de la carrera de Físicas, al decir que dos condiciones iniciales determinarán el valor de la amplitud y de la fase, al hallarse ante una ecuación diferencial de segundo orden. En mi opinión, esto último no deberíamos explicárselo a los alumnos de la ESO o del Bachillerato, puesto que ellos no saben lo que es una ecuación diferencial de segundo orden y generaríamos dudas que no tendrían si hubiéramos tomado en cuenta que ellos aún no han estudiado esos conceptos. Por lo tanto, con alumnos de la ESO o del Bachillerato, deberíamos quedarnos con la explicación de la curva dibujada por el spray cuando está oscilando y unirlo con las funciones seno y coseno que se estudian en matemáticas y no deberíamos mencionar nada acerca de las condiciones iniciales que determinan los parámetros A y φ. Asimismo, la notación que Walter Lewin utiliza es adecuada en gran medida, puesto que siempre que expresa nuevos símbolos escribe o expresa su nombre para que los alumnos no se pierdan por la notación. No obstante, el hecho de usar dos puntos en lugar del signo de la derivada segunda de una magnitud respecto al tiempo es adecuado para el curso en el que está dando clase, pero deberíamos adecuar la notación al curso de la ESO o de Bachillerato al que estuviéramos explicando los conceptos, tomando en cuenta de qué conocimientos previos parten nuestros alumnos. Para ello, además de escribir las derivadas, deberíamos insistir más en su significado, diciendo que la derivada segunda consiste en aplicar la derivada a la derivada primera, por ejemplo.
Asimismo, en la normativa viene recogido que si algunos contenidos se han estudiado desde un punto de vista teórico, solamente quedarán completos y reforzados si también se han puesto en práctica posteriormente, para que el aprendizaje resulte significativo. Esto también lo cumple Walter Lewin en sus explicaciones, ya que no se conforma con obtener de las ecuaciones del movimiento la dependencia del periodo de un péndulo con respecto a otras magnitudes (la gravedad y la longitud del mismo), sino que además prueba a poner a oscilar distintas masas del mismo (la masa inicial del péndulo y después, añade su propio peso), para comprobar que el periodo no varía. Esta experiencia de cátedra hace que los conceptos no descansen en el plano teórico, sino que los alumnos se vuelven conscientes de que se pueden llevar a cabo a la práctica.
Además, cuando el profesor mide el periodo del péndulo, trabaja ciertos aspectos relacionados con las mediciones, como el hecho de que es mejor medir diez periodos que uno solo para minimizar el error provocado por el tiempo de reacción a la hora de pulsar el cronómetro. Además, comenta explícitamente que empezará a contar los periodos después del primero para minimizar ese error e insiste en que el error provocado por el tiempo de reacción es inevitable, a pesar de que es mejorable mediante la práctica. Todos estos matices son muy importantes y hacen que los alumnos se vuelvan conscientes acerca de las complicaciones que conlleva tomar mediciones experimentalmente y trabajan también conceptos relacionados con errores de manera práctica.
Por otro lado, como viene recogido en la normativa, una actividad docente de Física o Química queda completada mediante actividades prácticas obligatorias, como llevar a los alumnos al laboratorio o llevar el laboratorio a los alumnos mediante experiencias de cátedra. Queda claro que en la lección de Walter Lewin las experiencias de cátedra tienen un peso enorme, tanto como la parte teórica. No he podido evitar pensar en todo el material y la preparación previa que le habrá requerido preparar todos los experimentos que realiza en clase, pero creo firmemente que merece la pena, puesto que se ve a los alumnos mucho más motivados que en una clase magistral típica donde los conceptos solo se explican teóricamente. No obstante, creo que falta participación por parte de los alumnos en algunos aspectos. Por ejemplo, cuando Walter Lewin realiza mediciones de los periodos del muelle y del péndulo, podría haber pedido a los alumnos que cada uno hiciera una medición valiéndose de sus relojes o de los teléfonos móviles, con el fin de que así vean con sus propios ojos las dificultades que conlleva esa labor.
Por último, quiero mencionar que a pesar de que la lección me parece un ejemplo a seguir a la hora de desarrollar la docencia, añadiría algo más de aprendizaje por descubrimiento. Es decir, una vez medido el periodo del muelle delante de los alumnos para que observen que varía con la masa del mismo, pondría a los alumnos en grupo, dotaría de un péndulo a cada grupo y trataría de que ellos descubrieran de qué depende el periodo del péndulo, para lo cual serían libres de variar la longitud, la masa, la amplitud inicial etc. Una vez trabajado esto, preguntaría acerca de qué variables han mantenido invariable el periodo del péndulo, para que ellos mismos lo fueran averiguando. Por último, obtendría la dependencia del periodo del péndulo de las ecuaciones del movimiento. Es decir, además de derivar expresiones matemáticas que describan comportamientos físicos y después realizar una experiencia de cátedra, trataría de que los alumnos averiguaran algunos aspectos por sí mismos una vez proporcionados los medios e instrumentos adecuados, para que se sientan autónomos y para no ceñirme al aprendizaje por facilitación complementado con experiencias de cátedra, potenciando el aprendizaje por descubrimiento.
Bibliografía
En este vídeo se recoge la lección 10 del tema de Mecánica de Walter Lewin, en la cual me he basado para realizar la reflexión de esta entrada: https://www.youtube.com/watch?v=tNpuTx7UQbw
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