REFLEXIONS SOBRE EL DISSENY DEL CURRÍCULUM DE FÍSICA DEL BATXILLERAT Julian Oro Sancho CDECT

ALGUNES CONSIDERACIONS PER DESENVOLUPAR UN CURRÍCULUM DE FÍSICA

La Física una matèria experimental Formular una hipòtesi sobre un fenomen susceptible de produir-se o de ser produït Dissenyar i realitzar experiments per a obtenir la resposta a problemes Analitzar els resultats experimentals i confrontar-los amb la teoria Comunicar els resultats basant-se en les evidències i les teories

La relació entre les teories i els experiments Anar i tornar entre observació-experimentació i conceptualització-modelització Donar temps a l’alumne a reconstruir i interpretar els fenòmens a través dels models La modelització d’un sistema s’ha de recolzar en una descripció de la situació física amb l’ajuda de la llengua natural i del llenguatge físic i matemàtic

LA IMPORTÀNCIA DE LES APORTACIONS DE LA FÍSICA AL DESENVOLUPAMENT DE LA SOCIETAT Una física amb sentit per als estudiants ha de mostrar-se des del principi vinculada a les seves aplicacions i a la relació amb els problemes que ajuda a resoldre. Les controvèrsies generades per les aplicacions de la física. Una física en context.

La comunicació i l’argumentació Argumentar i/o justificar els resultats generals experimentals i els que aconsegueixin els alumnes a partir de les evidències obtingudes del treball experimental propi. Argumentar a favor i en contra de les aplicacions de la Física que puguin generar controvèrsies.

Els nous instruments i les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC). Utilització dels nous instruments de captació de dades Les simulacions informàtiques que ajuden a fer prediccions, ajustar models,mostrar diferents representacions d’un fenomen. La xarxa Internet com a font d’informació que cal aprendre a seleccionar i la seva utilització també com a comunitat d'aprenentatge.

Les matemàtiques com a eina essencial en la física. Els estudiants han d’habituar-se al treball amb eines matemàtiques útils a la física Reconèixer la naturalesa quantitativa de la disciplina Adonar-se que la transcripció al llenguatge de les matemàtiques dels fenòmens naturals potencia enormement les seves possibilitats.

Comprensió de la naturalesa de la ciència i de la construcció del coneixement científic Comprendre que la ciència es distingeix d’altres formes de coneixement per l’elaboració de models i per l’ús de mètodes empírics, d’arguments lògics i de l’escepticisme com actitud, per tal de contrastar les hipòtesis i validar els models i teories proposats Comprendre la naturalesa de la ciència com a activitat humana, així com el poder i les limitacions del coneixement científic Identificar preguntes que es puguin respondre a través de la recerca científica Distingir explicacions científiques d’aquelles que no ho són

Les aportacions de la física del segle XX a la visió del món. La física de partícules, el big bang, l’equivalència massa-energia, la dualitat ona-partícula o el principi d’indeterminació han de ser incorporats, ni que sigui a un nivell molt elemental, al bagatge conceptual dels estudiants.

Augmentar l’ús de la indagació com a metodologia d’aula Partir d’un context problemàtic comprensible per a l’alumne en el qual es planteja un problema a resoldre Realitzar un conjunt d’accions, de manera que cada acció pot constituir una subactivitat Incloure en l’activitat una part orientadora, una part executora i una part reguladora

El decret de mínims del MEC Contenidos comunes Estudio del movimiento Dinámica La energía y su transferencia: trabajo y calor Electricidad Contenidos comunes Interacción gravitatoria Vibraciones y ondas Óptica Interacción electromagnética Introducción a la Física moderna

Objectiu principal Un canvi en la manera d’ensenyar ciències passant d’un sistema principalment expositiu i deductiu a un que utilitzi més els mètodes d’indagació, ja que dóna millors resultats per incrementar l’interès per la ciència Els mètodes basats en la indagació i els tradicionals deductius no han de ser mútuament exclusius i haurien de combinar-se en l’aula per acomodar-se a diferents estils d’aprenentatge i d’ensenyament.

ALGUNS PROBLEMES Currículums sobrecarregats pel temps que tenim Un ensenyament adreçat a la resolució d’exercicis numèrics o de qüestions en ocasions massa ideals o teòriques, condicionat per la Selectivitat Llibres de text basats en el model deductiu Una pràctica docent basada en aquest model Falta de material de laboratori, ordinadors, projectors, materials escrits,...

El currículum no pot canviar aquesta situació però pot ajudar Hi ha altres aspectes que cal canviar: Una selectivitat diferent Uns llibres de text diferents Un canvi en la formació del professorat Un augment en el nombre d’hores Un canvi en l’estil de les classes cap a un model més indagatiu.

ANAR CAP UN ENSENYAMENT BASAT EN COMPETÈNCIES Indagació Apropiació sobre la naturalesa de la ciència Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món físic

ESTRUCTURA DELS CONTINGUTS PRIMER CURS Imatges El moviment L’univers mecànic L’ energia El corrent elèctric SEGON CURS Les ones i el so Planetes i satèl·lits La nova imatge de l’univers Màquines electromagnètiques El camp elèctric

UN EXEMPLE: LES ONES I EL SO Captura i enregistrament de sons generats per objectes vibrants amb micròfons. Magnituds associades : període, freqüència, fase, amplitud, característiques sinoidals. Estudi experimental de la posició, velocitat, acceleració d’un MHS. Transformacions energètiques en un MHS. Les ones sonores: model basat en la vibració d’un objecte i la transmissió de la pertorbació per l’aire fins arribar a l’oïda. Transferència d’energia sense transferència de matèria com a característica general de les ones. Utilització de models mecànics i simulacions per tal d’ajudar a la comprensió del model. Velocitat de propagació d’una ona.

Diferents tipus d’ones: mecàniques (en diferents medis) i electromagnètiques. Longitudinals i transversals. Magnituds d’una ona periòdica: amplitud, període, velocitat de propagació, freqüència, longitud d’ona i fase. Doble periodicitat espai-temps. Principi de Huygens. Reflexió i refracció. Interferències: constructives i destructives. Observació experimental i interpretació dels fenòmens de reflexió, refracció, interferències i difracció. L’ efecte Doppler i les seves aplicacions.

Característiques del so: intensitat, to i timbre Característiques del so: intensitat, to i timbre. Interpretació de gràfics de sons captats per mètodes informàtics o electrònics i determinació de les magnituds rellevants.

Música i só. Instruments de corda i vent i ones estacionàries Música i só. Instruments de corda i vent i ones estacionàries. Observació d’ones estacionàries. Com es produeix una ona estacionària. Principi de superposició. Sons fonamentals i harmònics. Observació de la representació d’un so pur i d’un so complex. Construcció d’un so complex a partir de sons purs. Identificació de sons purs en sons complexos. Escala d’audició humana. Els ultrasons i les seves aplicacions. Diferència entre so i soroll. Mesura del soroll. Contaminació acústica.

UNA ALTRA MANERA DE DESENVOLUPAR EL CURRÍCULUM L’ordre dels continguts no ha de coincidir necessàriament amb l’ordre en el que apareixen en el currículum. Es podrien fer unitats basades en contextos que combinin continguts de diferents blocs dels aquí presentats. Per exemple:

TRENS Seguretat als trens. El circuit de senyalització ferroviari. La força electromagnètica Els motors Parar i reiniciar la marxa Estructura i seguretat El traçat del ferrocarril Emocions fortes als parcs d’atraccions

EN RESUM: Una Física: Més experimental Més contextualitzada On la justificació i l’argumentació juguin un paper important On s’utilitzen més els mètodes indagatius On hi hagi més temps per fer hipòtesis, reflexionar, justificar, argumentar,......

REFLEXIONS SOBRE EL DISSENY DEL CURRÍCULUM DE FÍSICA DEL BATXILLERAT Julian Oro Sancho CDECT