Autor: Hector Cruz Echevarria
Titulo: Learning for Compresion an Exam in University Physics
Area:
Pais: Estados Unidos
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Tabla de contenidos
Introducción
Descripción
La comprensión del electromagnetismo
Competencias de un profesor, universitario, de electromagnetismo
Contenidos programáticos del curso de Electromagnetismo. Física III y Laboratorio
La teoría de la Enseñanza-Aprendizaje para la Comprensión de electromagnetismo
Tres estrategias metodológicas para potenciar la comprensión del electromagnetismo
Desempeños de comprensión y competencias básicas.
Conclusiones
Bibliografía

Tablas
Tabla 1. Contenidos programáticos del curso de Electromagnetismo. Física III y Laboratorio.
Tabla 2. La teoría de la Enseñanza-Aprendizaje para la Comprensión del electromagnetismo
Tabla 3. Estructura de competencias. Niveles y desempeños de comprensión en el electromagnetismo
SEMINAR I
LEARNING FOR COMPRENSIÓN AN EXAMPLE IN UNIVERSITY PHYSICS
(ELECTROMAGNETISM)

INTRODUCCIÓN
En el mundo actual se plantean nuevas exigencias a la institución docente y en muchos casos, existe inconformidad con los resultados de la enseñanza y el aprendizaje de los estudiantes. Un caso particular, muy concreto, se presenta con la enseñanza-aprendizaje de la física a nivel superior en los programas de ingeniería en gran parte de las universidades colombianas.

Es común, que persistan elementos negativos de una "enseñanza tradicional", que se evidencia en que los docentes, de física, enfatizan la transmisión y reproducción de los conocimientos; centran ellos la actividad y se anticipan a los razonamientos de los estudiantes, no propiciando la reflexión y la comunicación; tratan el contenido sin llegar a lo esencial y este muchas veces se presenta descontextualizado de la realidad, lo que no permite una verdadera aplicación práctica ni una comprensión real; controlan y evalúan atendiendo al resultado, no al proceso para llegar al conocimiento o la habilidad; absolutizan el método de trabajo con el libro de texto de manera "esquemática"; se centran en lo instructivo por encima de lo educativo, entre otros aspectos. En la presentación del documento Ciencias Naturales  del Ministerio de Educación Nacional Colombiano, el Dr. José Villegas (1999) mencionó, “la enseñanza centrada en los productos de la ciencia y no en el quehacer científico carece de sentido y el estudiante, más lúcido que sus maestros, entiende que no vale la pena desperdiciar el tiempo memorizando formulas, teorías y clasificaciones de manera desarticulada”.

De otra parte, es característico de la mayoría de los estudiantes de física universitaria y particularmente de la Universidad Católica de Colombia: una tendencia a reproducir conocimientos y a no razonar sus respuestas; son precarias las transformaciones en el nivel de su pensamiento, en el tránsito por los diferentes cursos; tienen limitaciones en la generalización y aplicación de los conocimientos; muy pocos elaboran preguntas, argumentan y valoran; es limitada la búsqueda de procedimientos para aprender y planificar sus acciones, con pocas posibilidades para la reflexión crítica y autocrítica de lo que aprenden, lo que provoca una limitada inclusión consciente en su aprendizaje.
En algunos casos, la forma incorrecta en que se organiza la enseñanza, a través de los diferentes cursos, trae como consecuencia la desmotivación de los estudiantes, lo que provoca repitencia y en otros casos deserción.

Son de reconocimiento general, por parte de los docentes, las dificultades que confrontan los estudiantes en el aprendizaje de la física en los cursos de los programas de ingeniería. Bajo esta perspectiva, es evidente la necesidad de actualizar los cursos, es necesario ponerlos en correspondencia, tanto en lo que se refiere al contenido como a las formas de trabajo utilizadas, con los adelantos de la ciencia y de las nuevas tecnologías.

Se requiere un profundo análisis de la enseñanza-aprendizaje de la física en este nivel, por parte de todos los docentes que estemos implicados, que abarque desde los objetivos que se persiguen con ella, hasta el diseño y puesta en práctica de un modelo del proceso de enseñanza-aprendizaje que esté acorde con dichos objetivos. Este modelo es posible crearlo a partir del marco general de la “Teoría de la Enseñanza-Aprendizaje para la Comprensión”.

El propósito fundamental del presente trabajo es proponer una aplicación de la “Teoría de la Enseñanza- Aprendizaje para la Comprensión”, para el curso de física, Electromagnetismo, de los programas de ingeniería. Curso que en la Universidad Católica de Colombia es denominado, Física III y Laboratorio, y lo ofrece el Departamento de Ciencias Básicas.
Este trabajo hace parte de la investigación que estoy adelantando como pre-requisito para optar el título de Doctor en Educación, de Atlantic International University, a saber: “Estrategias metodológicas para potenciar la comprensión de la física en los programas de ingeniería”.Dado que la investigación está siendo llevada a cabo en la universidad Católica de Colombia, parto del programa oficial ofrecido por dicha universidad para tal curso, el cual inicia con un capítulo de ondas mecánicas y a sido elaborado con la participación de los profesores del Departamento de Ciencias Básicas.

2. Descripción

En este trabajo se presenta una propuesta para la enseñanza-aprendizaje, para la comprensión, del electromagnetismo; curso de los programas de ingeniería.
El trabajo inicia con algunas reflexiones acerca de la comprensión de los tópicos del electromagnetismo, y de cómo saber si un estudiante los está comprendiendo o no.
Teniendo en cuenta que enseñar para la comprensión implica que los docentes responsables tengan ciertas competencias, el trabajo prosigue con una breve caracterización del docente universitario que enseñe electromagnetismo, en términos de las competencias que debería tener.
A continuación, se ilustran los contenidos programáticos de un curso de electromagnetismo para estudiantes de ingeniería, para continuar con la incorporación de la teoría Enseñanza-Aprendizaje para la Comprensión a dicho curso.
Posteriormente se hace referencia a tres estrategias metodológicas, propuestas, para potenciar el proceso enseñanza-aprendizaje para la comprensión del electromagnetismo.
Continúa el trabajo con la incorporación de las competencias básicas a los desempeños de comprensión. Finalmente se exponen algunas conclusiones.

3. La comprensión del electromagnetismo

La comprensión del electromagnetismo no se reduce al conocimiento de las leyes, principios y conceptos fundamentales del mismo. El estudiante que resuelve hábilmente problemas de electromagnetismo, puede no comprender mucho acerca de electromagnetismo. Comprender qué significan las leyes de Maxwell requiere más que una simple reproducción de información. La comprensión implica más que una habilidad rutinaria bien mecanizada para resolver problemas.

Puede hablarse de verdadera comprensión de los conceptos y leyes del electromagnetismo cuando los estudiantes: sean ca­paces de utilizar dichos conocimien­tos para analizar diversas aplicaciones reales del mundo actual; puedan demostrar la comprensión en situaciones nuevas de su entorno laboral y profesional; adquieran la habilidad de pensar y actuar flexiblemente con lo que conocen.
Aprender hechos importantes relacionados con el desarrollo de la teoría electromagnética, tampoco es aprender para la comprensión del electromagnetismo.
Comprender el electromagnetismo, implica no sólo conocer las leyes de Coulomb, Ohm, Kirchhoff, Ampere, Faraday... sino pensar a partir de ellas y evidenciarlas a través de desempeños.

¿Cómo apreciamos que un estudiante, en un momento dado, está comprendiendo los tópicos del electromagnetismo?
Si queremos apreciar la comprensión del estudiante es necesario pedirle que haga algo (desempeños) que implique poner la comprensión en juego, como: explicar con sus propias palabras, estableciendo paralelos o ilustrando con ejemplos concretos de la vida cotidiana; resolver problemas de manera lógica, sistemática y organizada, siempre justificando sus planteamientos y analizando críticamente sus soluciones; armar conscientemente un determinado modelo electromagnético; proponer nuevas soluciones a problemas ya resueltos; argumentar críticamente; solucionar problemas de tipo conceptual, en los que no se requiere el uso de las matemáticas; elaborar mallas, diagramas de flujo y mapas conceptuales; y, utilizar su comprensión como respuesta a un desafío en particular. Lo que los estudiantes hagan como respuesta no sólo muestra su comprensión actual sino que también es probable que avancen más. Al utilizar su comprensión como respuesta a un desafío en particular, llegan a comprender mejor. Plantearles problemas cualitativos que impliquen pensar físicamente en términos electromagnéticos, abstracciones y ciertos dominios conceptuales, más que habilidades operacionales rutinarias los obliga a esforzarse por comprender. Sin tener que recurrir a las matemáticas, las respuestas de los estudiantes y sus explicaciones revelarán si entendieron los principios del electromagnetismo o no. Un criterio de desempeño óptimo, por ejemplo, sería la explicación de las diferencias de potencial y su relación con la corriente eléctrica, en términos metafóricos o a través del planteamiento de paralelos.  

Sin embargo, en el proceso de enseñanza-aprendizaje para la comprensión del electromagnetismo hay que tener en cuenta lo que un estudiante es capaz de hacer y aprender en un momento determinado, dependiendo de los pre-requisitos matemáticos y de las estructuras conceptuales que maneje con cierta solvencia, dado que es necesario matematizar con cierto rigor y estar en continuos procesos de abstracción.  
Reconocemos, entonces, la comprensión por medio de un criterio de desempeño flexible. La comprensión se presenta cuando el estudiante puede pensar y actuar flexiblemente con lo que sabe. Por el contrario, cuando el estudiante no puede ir más allá de un pensamiento y acción memorísticos y rutinarios, significa que hay falta de comprensión.

4. Competencias de un profesor, universitario, de electromagnetismo

Ahora la sociedad pide docentes capaces de facilitar en los estudiantes aprendizajes para la vida, para ser personas, para  un oficio y, sobre todo, estudiantes capaces de aprender por sí mismos.
Los tiempos han cambiado y los docentes debemos tener presente que, en la actualidad, nuestra función primordial tiene que ver con, enseñar para aprender y enseñar para la vida.  Es decir, ahora es clave que los estudiantes aprendan a desarrollar procesos cognoscitivos para ser aplicados a situaciones inéditas; y no sólo aplicaciones del conocimiento. Es una nueva función del docente porque no se enseña igual (tampoco se aprende igual) un conocimiento establecido, probado y comprobado, que una habilidad, una actitud, o lo más demandado ahora por la sociedad, una competencia.
Las competencias resultan del desempeño del profesor, que por sus cualidades innatas o adquiridas subjetivas, combina los conocimientos teóricos y los prácticos que lo llevan a adquirir la capacidad de comunicarse y de trabajar con los demás.  Debe tener dominio de procesos y métodos para aprender de la práctica, de la experiencia y de la intersubjetividad para, cada vez, poder enseñar mejor.
En la conferencia mundial de 1998 sobre Educación Superior, la UNESCO definió algunas características, actitudes y aptitudes necesarias en los docentes universitarios para el siglo XXI, entre ellas: “Emplear las posibilidades que brinda el desarrollo de las tecnologías de información y comunicación en el proceso educativo”.
Echevarría, B (1996) hizo una adaptación a las competencias profesionales desde los pilares de la educación. Extractando tendríamos:
Competencia Teórica (saber): Tener los conocimientos especializados que permitan dominar, como experto, los contenidos y las tareas vinculadas a la propia actividad educativa. Fernández González (1999) dijo que la dimensión teórica dada por el dominio de un saber científico se traduce en expresar y/o defender con argumentos sólidos y lógicos la posición teórica asumida desde la práctica.
Competencia Metodológica (saber hacer): Aplicar los conocimientos a situaciones laborales concretas utilizando los procedimientos adecuados, solucionar problemas de manera autónoma y transferir las situaciones adquiridas a situaciones novedosas.
Competencia Participativa (saber estar): Atender el mercado laboral, predisposición al entendimiento interpersonal así como a la comunicación y cooperación con los otros demostrando un comportamiento orientado al grupo.
Competencia Personal (saber ser): Tener una imagen realista de uno mismo, actuar de acuerdo con las propias convicciones, asumir responsabilidades, tomar decisiones y relativizar posibles frustraciones.
Fernández, A. (1999) se refiere  la competencia comunicativa profesional pedagógica, como un estado de preparación general del maestro o profesor que garantiza el desarrollo exitoso de las tareas y funciones de la profesión en correspondencia con las exigencias de los estudiantes y de los contextos de actuación.
Estas competencias estarán enmarcadas dentro de ciertas habilidades relacionadas con: El manejo de la información, el trabajo en equipos, la capacidad comunicativa, la solución de problemas, la toma de decisiones y la formación de una visión científica y tecnológica del mundo.

Otras competencias relacionadas con: aceptar las limitaciones de las propias explicaciones, abrirse a comprender otros puntos de vista, superar el dogmatismo y el esquematismo para evitar las rutinas "técnicas" que pierden sentido al repetirse sin medida; permitirán, posiblemente, aspirar a generar, y también a enseñar, nuevas alternativas y nuevos valores, es decir, un docente atento a la consecución de competencias.
Es evidente entonces que de lo que se trata es de formar hombres competentes para el desempeño de su vida personal, profesional y social.

Holisticamente, competencia como: “Capacidad productiva de un docente que se define y mide en términos de desempeño en un determinado contexto educativo, y no solo de conocimientos, habilidades o destrezas en abstracto; es decir, la competencia es la integración entre el saber, el saber hacer, el saber ser y el saber convivir”.

5. Contenidos programáticos del curso de Electromagnetismo. Física III y Laboratorio

Los contenidos programáticos del curso de electromagnetismo, curso de física III y laboratorio, que se ilustran a continuación están parcelados por semanas y sesiones de trabajo de dos horas cada una y fueron estructurados a partir del texto guía, Física Vol II de Serway-Jewet, sexta edición. Son pues, la base sobre la que se aplica la Teoría de la Enseñanza- Aprendizaje para la Comprensión.

Tabla 1. Contenidos programáticos del curso de Electromagnetismo. Física III y Laboratorio. 

  

 

 

 

6. La Teoría de la Enseñanza- Aprendizaje para la Comprensión del Electromagnetismo
Aplicar el marco general de la Teoría de la Enseñanza-Aprendizaje para la Comprensión (EApC), al electromagnetismo, implica identificar los hilos conductores y definir los tópicos generativos, las metas de comprensión, los desempeños de comprensión, y la valoración continua. Es decir, enlazar lo que David Perkins ha llamado los "cuatro pilares de la pedagogía" con cuatro elementos de planeación e instrucción.
Se expone  a continuación, de manera general, como se definen cada uno de estos componentes, ilustrando su coherencia con un ejemplo concreto. Seguidamente se muestra (tabla 2) como quedaría incorporada dicha teoría (EApC) para el curso, completo, de electromagnetismo.

Las Metas de Comprensión Abarcadoras o Hilos Conductores describen las comprensiones más importantes que deberían desarrollar los estudiantes durante el curso. Las Metas de Comprensión de las unidades particulares deben relacionarse estrechamente por lo menos con uno de los Hilos Conductores del curso. Estos deben hacer referencia a la esencia de todo el curso y a menudo proceden de creencias y valores profundamente arraigados (pero rara vez enunciados) respecto de la materia, de la enseñanza y del aprendizaje. Por consiguiente, lleva más tiempo—en ocasiones incluso años—desarrollar y mejorar los Hilos Conductores que las Metas de Comprensión de las unidades.
Ejemplo de Hilo Conductor: "¿Cómo usar lo que sabemos de electromagnetismo para desempeñarnos eficazmente en el campo profesional?"

Los Tópicos Generativos son temas, cuestiones, conceptos e ideas, entre otros, que ofrecen profundidad, significado, conexiones y variedad de perspectivas en un grado suficiente como para apoyar el desarrollo de comprensiones significativas por parte del estudiante. Ayudan al docente a determinar y seleccionar el material de enseñanza más fructífero y eficaz. Están caracterizados por: ser centrales para uno o más dominios o disciplinas;  suscitar la curiosidad de los estudiantes; ser de interés para los docentes; disponer de muchísimos recursos adecuados para investigar  y poder abordarlos mediante una variedad de estrategias y actividades que ayudarán a los estudiantes a comprenderlos; ofrecer la ocasión de establecer numerosas conexiones; por ejemplo, vincularlos a las experiencias previas, tanto dentro como fuera del aula. Y tienen una cualidad inagotable: la de permitir exploraciones cada vez más profundas.

Ejemplo de Tópico Generativo: “Circuitos eléctricos”.
Las Metas de Comprensión son los conceptos, los procesos y las habilidades que deseamos que nuestros estudiantes comprendan especialmente y se pueden formular como enunciados o como preguntas abiertas. Se utilizan como punto de partida para elaborar criterios de Valoración Continua. Deben estar relacionadas con sus Hilos Conductores, el Tópico Generativo, los Desempeños de Comprensión y sus Valoraciones Continuas.

Ejemplo de Meta de Comprensión: “Los estudiantes comprenderán las características de los diferentes circuitos eléctricos”.

Los Desempeños de Comprensión ayudan a construir y a demostrar la comprensión de los estudiantes, se refieren en rigor a las actividades de aprendizaje. Estas le brindan tanto al docente como a los estudiantes la oportunidad de constatar el desarrollo de la comprensión a lo largo del tiempo, en situaciones nuevas y desafiantes. Están caracterizados por ser observables y  públicos. Pueden ser desempeños preliminares o de exploración, de investigación guiada o proyectos finales de síntesis. El incorporar la práctica de las habilidades básicas (competencias interpretativas, argumentativas y propositivas) al contexto de los Desempeños de Comprensión permite a los estudiantes percibir su verdadera importancia y utilidad.
Las actividades prácticas no necesariamente son Desempeños de Comprensión. Lo esencial es que exista relación estrecha entre desempeños y Metas de Comprensión relevantes.
Actividades típicas, como los informes escritos y las discusiones, pueden ser Desempeños de Comprensión. Cuando el informe es algo más que un simple registro y el estudiante presenta una opinión o un punto de vista y lo defiende con pruebas y argumentos, ciertamente está participando en un Desempeño de Comprensión. La discusión se transforma en un Desempeño de Comprensión para los participantes, siempre y cuando el análisis exige que el estudiante formule nuevos problemas o preguntas, extraiga conclusiones, haga predicciones a partir de las pruebas, debata ciertos aspectos relevantes...

Ejemplo de Desempeño de Comprensión: “Los estudiantes experimentan con diversos circuitos eléctricos sugeridos por el profesor. Proceden a construir cada circuito identificando las variables involucradas y realizando mediciones de las mismas repetidamente, cambiando valores. Tratan de descubrir circuitos equivalentes. Luego realizan gráficas (en algún papel apropiado, ya sea milimetrado, logarítmico o semi-logarítmico) que muestren características relevantes”.
La Valoración Continua es el proceso por el cual los estudiantes obtienen retroalimentación sobre lo que están haciendo, basada en criterios claramente articulados aplicables a los desempeños logrados exitosamente. En esencia, es el proceso de reflexión sobre los desempeños para medir el progreso obtenido en el logro de las Metas de Comprensión. Es el proceso de brindar respuestas claras a los Desempeños de Comprensión de los estudiantes, de modo tal que permita mejorar sus próximos desempeños.
Las valoraciones que promueven la comprensión (más que simplemente evaluarla) tienen que ser algo más que un examen al final de una unidad. Integrar el desempeño y la retroalimentación es justamente lo que necesitan los estudiantes cuando trabajan en el desarrollo de la comprensión de un tópico o concepto específico.
El proceso de Valoración Continua consta de dos componentes principales: establecer criterios de valoración y proporcionar retroalimentación. Los criterios para valorar los Desempeños de Comprensión deben: ser claros, pertinentes y públicos. La retroalimentación debe proporcionarse con frecuencia, desde el inicio y hasta el final de cada unidad y puede ser formal y planeada  (sobre las presentaciones, por ejemplo) o informal (a través de comentarios y discusiones de clase, por ejemplo).

Ejemplo de Valoración Continua: “El profesor ha compartido, previamente, con los estudiantes los tres criterios para valorar-evaluar el trabajo, a saber: trabajo en equipo, las gráficas y un informe escrito de la práctica experimental”.
Retroalimentación para la Valoración Continua: “El profesor presta asesoría y acompañamiento a los estudiantes durante la realización de la práctica experimental, atendiendo dificultades individuales y grupales, y dando las orientaciones necesarias. Da tiempo para que los estudiantes intercambien ideas, conclusiones e inconvenientes encontrados en la realización de la práctica. Y, finalmente dirige una puesta en común, a manera de corrección, sobre las características de los diferentes circuitos eléctricos.

Tabla 2.  La teoría de la enseñanza – aprendizaje para la comprensión del electromagnetismo

Hilos conductores:

1. “Los estudiantes comprenderán que ‘interpretar el mundo de las interacciones eléctricas y magnéticas en que vivimos’ solo es posible a través de las grandes teorías.
2. "¿Cómo usar lo que sabemos de electromagnetismo para desempeñarnos eficazmente en el campo profesional?"
3. “Los estudiantes comprenderán la teoría electromagnética de Maxwell”

SECCION	TOPICOS GENERATIVOS	METAS DE COMPRENSIÓN	DESEMPEÑOS DE COMPRENSIÓN	VALORACIÓN CONTINUA
1. Ondas mecánicas.	1. Perturbaciones de la materia y transporte de energía. 2. Sonido.	1. Los estudiantes comprenderán como se describe, teórica y analíticamente, una onda mecánica. 2. Los estudiantes comprenderán las cualidades del sonido, y el efecto Doppler.	1. (*) Consultar la página Web: https://www.sc.ehu.es/sbweb/ fisica/ondas/ondaArmonica/ ondasArmonicas.ht ml 2. (***) Hacer una síntesis escrita, previa participación activa en un cine-foro, sobre ondas mecánicas. 3. (**) Deducir, experimentalmente, la velocidad de las ondas transversales en una cuerda y la velocidad del sonido. 4. Resolver, en equipo, los problemas del texto guía dados en la parcelación.   5. (**) Analizar algunas de las aplicaciones, tecnológicas, de las ondas mecánicas.	1. Diseño, aplicación, y corrección pública, de una prueba escrita. 2. Informe escrito sobre Comentarios personales del video proyectado. 3. Solución de los problemas dados en la parcelación. 4. Informe escrito de laboratorio. 5. Trabajo en equipo. 6. Síntesis escrita sobre las consultas y actividades interactivas de las páginas Web.
2. Electrostática.  circuitos C.	3. Interacción de cargas eléctricas en reposo.   4. Capacitancia.	3. Los estudiantes comprenderán la ley de Coulomb y la ley de Gauss para el campo eléctrico.   4. Los estudiantes comprenderán las características de los circuitos de capacitores.	6. (*) Consultar las páginas Web: https://www.biografiasyvidas.com/ biografia/c/coulomb.htm https://www.escolar.com/biografias/g/gauss.htm 7. (**) Realizar las actividades interactivas dadas en la página Web: https://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ campo_electrico/fuerza/fuerza.htm#Actividades 8. Resolver, en equipo, los problemas del texto guía dados en la parcelación.   9. (**) Comprobar, experimentalmente, la ley de Coulomb. 10. (**) Analizar algunas de las aplicaciones, tecnológicas, de los campos eléctricos.	1. Diseño, aplicación, y corrección pública, de una prueba escrita. 2. Solución de los problemas dados en la parcelación. 3. Informe escrito de laboratorio. 4. Trabajo en equipo. 5. Síntesis escrita sobre las consultas y actividades interactivas de las páginas Web.
3. Electrodinámica.	5. Corriente eléctrica. 6.  Circuitos R y RC.	5. Los estudiantes comprenderán las leyes de Ohm y de Kirchhoff. 6.  Los estudiantes comprenderán de que manera se  carga o descarga  un capacitor. 7. Los estudiantes comprenderán las características de los circuitos R y RC.	11. (*) Consultar las páginas Web: https://www.biografiasyvidas.com/ biografia/o/ohm.htm https://www.escolar.com/biografias/ k/kirchhoff.htm 12. (**) Realizar las actividades interactivas dadas en la página Web: https://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ elecmagnet/ campo_electrico/rc/rc.htm 13. Resolver, en equipo, los problemas del texto guía dados en la parcelación. 14. (**) Comprobar, experimentalmente, la le de Ohm. 15. (**) Elaborar un relato sobre la corriente eléctrica. 16. (**) Analizar algunas de las aplicaciones, tecnológicas, de la electrodinámica.	1. Diseño, aplicación, y corrección pública, de una prueba escrita. 2. Solución de los problemas dados en la parcelación. 3. Informe escrito de laboratorio. 4. Trabajo en equipo. 5. Síntesis escrita sobre las consultas y actividades interactivas de las páginas Web. 6. Relato escrito sobre la corriente eléctrica.
4 Magnetismo. Circuitos LC y RCL	7. interacción de cargas eléctricas en movimiento.   8. Oscilaciones electromagnéticas.	8. Los estudiantes comprenderán las leyes de: Biot-Savart, Ampere, Gauss para el campo magnético, Faraday y Lenz. 9. Los estudiantes comprenderán las características de los circuitos LC y RCL.	17. (*) Consultar las páginas Web: https://www.biografiasyvidas.com/ biografia/b/biot.htm https://www.biografiasyvidas.com/ biografia/s/savart.htm https://www.astrocosmo.cl/biografi/ b-a_ampere.htm https://www.astrocosmo.cl/biografi/ b-m_faraday.htm https://pdf.rincondelvago.com/ james-clerk-maxwell.htm 18. (**) Realizar las actividades interactivas dadas en la página Web: https://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ campo_magnetico/varilla/varilla.htm https://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ campo_magnetico/momento/momento.htm 19. Resolver, en equipo, los problemas del texto guía dados en la parcelación.   20. (**) Elaborar un mapa conceptual, general, sobre las ecuaciones de Maxwell. 21. (**) Analizar algunas de las aplicaciones, tecnológicas, de los diferentes circuitos eléctricos.	1. Diseño, aplicación, y corrección pública, de una prueba escrita. 2. Solución de los problemas dados en la parcelación. 3. Informe escrito de laboratorio. 4. Trabajo en equipo. 5. Síntesis escrita sobre las consultas y actividades interactivas de las páginas Web. 6. Diseño, corrección, explicación y presentación de un mapa conceptual sobre las ecuaciones de Maxwell. 7. Retroalimentación a través de video-discusión.
5. Ondas electromagnéticas	9. Perturbaciones electromagnéticas en el vacío y transporte de energía. 10. Espectro electromagnético	10. Los estudiantes comprenderán las relaciones existentes entre las ondas electromagnéticas y los principios del electromagnetismo. 11. Los estudiantes desarrollarán la comprensión para diferenciar las diversas ondas del espectro electromagnético.	22. (*) Consultar las páginas Web: https://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/ campo/CONCEPTO2.htm (Descubrimiento de las ondas electromagnéticas) y https://www.portalmundos.com/mundoradio/ nombres/hertz.htm 23. Resolver, en equipo, los problemas del texto guía dados en la parcelación. 24. (**) Diseñar y hacer una presentación en Power Point sobre el espectro electromagnético. 25. (***) Escribir un texto, de una a tres páginas, que sintetice la clasificación y caracterización de las ondas electromagnéticas.	1. Diseño, aplicación, y corrección pública, de una prueba escrita. 2.. Solución de los problemas dados en la parcelación. 3. Trabajo en equipo. 4. Síntesis escrita sobre las consultas y actividades interactivas de las páginas Web. 5. Síntesis escrita sobre las ondas electromagnéticas. 6. Exposición explicativa en Power Point. Entrega en medio magnético.

Convención.

(*): Desempeño preliminar o de exploración.
(**): Desempeño de investigación guiada.
(***): Proyectos o trabajos finales de síntesis.

La gran flexibilidad que ofrece el marco de la EApC permite enseñar los tópicos generativos a partir de los desempeños de comprensión, para llegar a las metas de comprensión, o al contrario según sea pertinente. Por ejemplo, enseñar sobre las ondas electromagnéticas a partir de la realización de una práctica de laboratorio virtual, mediante el uso de las nuevas tecnologías como la Internet, simulaciones y apples interactivos; o a partir de una práctica experimental real, mediante el uso de equipos y materiales de laboratorio tradicionales. Pero podríamos, también, enfocar su enseñanza a partir de la formulación matemática de los principios del electromagnetismo, estableciendo conexiones significativas.

Por otra parte, es más conveniente enseñar, para la comprensión del electromagnetismo, a estudiantes de ingeniería, partiendo de un análisis crítico de las aplicaciones tecnológicas propias de sus intereses según sus perfiles ocupacionales; que a partir del desarrollo de las ecuaciones de Maxwell. Pero, si los estudiantes fueran de un programa de licenciatura en física o estudiantes de física pura, indudablemente que sería conveniente enseñar de manera contraria.

7. Tres estrategias metodológicas para potenciar la comprensión del electromagnetismo
Las siguientes estrategias, propuestas, serán descritas de manera breve, pues son abordadas de manera específica y con cierta profundidad en otro trabajo.

Actividades virtuales
“El uso de la Internet favorece el aprendizaje autónomo”.
Tres maneras como podría ser utilizada la Internet:
Como consulta (desempeño de comprensión preliminar). Con el debido acompañamiento del profesor, esta actividad contribuye a despertar el interés por la consulta con el propósito de que se vuelva una cultura. Deben existir pautas previas muy claras dadas por el profesor. Se requiere que los estudiantes presenten un breve escrito sobre aspectos fundamentales, conclusiones o posiciones personales, que deben ser discutidas en el aula de clase.
Como taller introductorio, complementario o de afianzamiento. Actividad pensada para la utilización de apples interactivos y simulaciones. El profesor preparará previamente el taller y elaborará un instrumento escrito (guía de trabajo) para los estudiantes. Prestará acompañamiento (retroalimentación) durante el desarrollo de la actividad. (Desempeño de comprensión de investigación guiada)
Laboratorio virtual (desempeño de comprensión de investigación guiada – trabajo de síntesis). Es necesario que el profesor diseñe, previamente, una guía de laboratorio. De ninguna manera se pretende remplazar la experimentación real en el laboratorio. Esta actividad se puede tener en cuenta como introducción a una temática; como cierre a la misma, o como complemento (retroalimentación) a una práctica de laboratorio real. Los estudiantes deben entregar un informe escrito de laboratorio.
Para la implementación de estas tres estrategias el profesor, previamente, debe: Consultar y seleccionar páginas Web; diseñar los instrumentos guía, ya sea de taller o de laboratorio; y, realizar las actividades antes de llevarlas a cabo con los estudiantes. Esto último permite hacer correcciones y/o modificaciones con el fin de garantizar un instrumento muy bien diseñado.

Mapas conceptuales
Los mapas conceptuales, son una técnica que cada día se utiliza más en los diferentes niveles educativos, desde preescolar hasta la Universidad, en informes hasta en tesis de investigación, utilizados como técnica de estudio hasta herramienta para el aprendizaje, ya que permite al docente ir construyendo con sus alumnos y explorar en estos los conocimientos previos y al alumno organizar, interrelacionar y fijar el conocimiento del contenido estudiado. El ejercicio de la elaboración de mapas conceptuales fomenta la reflexión, el análisis y la creatividad.

Relatos
El contexto en el que son colocados los diferentes tópicos de la física y el modo emocional de presentarlos son de gran importancia. El relato pretende llograr explicaciones con nuestras propias palabras, valiéndonos de paralelos y metáforas que permitan acceder al conocimiento de forma informal y práctica, asociando elementos aparentemente sin relación entre sí, y posibilitando la síntesis y el establecimiento de conexiones.
Al mostrarle la Física a los estudiantes solo a partir de los fundamentos matemáticos, poco los motiva y el aprendizaje les parece aburrido e incompleto. Es probable que con la elaboración de relatos puedan establecer relaciones con su propia realidad encontrándole más sentido a lo que se pretende que comprendan.

8. Desempeños de comprensión y competencias básicas
M.E.N. (1998, p. 34) establece, “La noción de competencias es una categoría pensada desde la constitución y formación de los sujetos en diferentes dimensiones de su desarrollo. Pero esta noción está relacionada básicamente a potencialidades y/o capacidades. Las competencias se definen en términos de las capacidades con que un sujeto cuenta para... Pero es claro que estas competencias, o más bien el nivel de desarrollo de las mismas, sólo se visualiza a través de desempeños, de acciones, sea en el campo social, cognitivo, cultural, estético o físico. Esta parece ser una de las características básicas de la noción de competencia, el estar referidas a una situación de desempeño, de actuación, específica”.
Se puede decir entonces que, una persona es competente si sabe hacer las cosas, entiende lo que está haciendo y comprende, además, las implicaciones de sus acciones.
La competencia entendida como "saber hacer en contexto" implica también el saber entender. Se puede decir entonces que, una persona es competente si sabe hacer las cosas, entiende lo que está haciendo y comprende, además, las implicaciones de sus acciones.
 De acuerdo con los técnicos del ICFES (Instituto Colombiano para el Fomento de la Educación Superior), las competencias se manifiestan en tres tipos de acciones: interpretativas, argumentativas y propositivas. Estos tipos de acciones, además, podrían considerarse como niveles de compe­tencias. Pues las acciones prepositivas implican, en cierta forma, a las argumentativas y éstas a las interpretativas.
 Alarcón, J. (2000, p. 9) dice, “Si una persona competente es aquella que sabe hacer las cosas en un contexto determinado, la mejor forma de evaluar sus competencias es observando y analizando el desempeño en la ejecución de una tarea determinada. Por ejemplo, la competencia pedagógica de un profesor se puede evaluar valorando su trabajo y de manera especial su impacto en la formación de sus estudiantes como personas competentes. Esta es una manera directa de evaluar; sin embargo, existen otras formas indirectas mediante las cuales se pueden obtener indicios de que una persona es competente. Entre las formas indirectas se cuentan las entrevistas y el desarrollo de pruebas, entre otras”.
Tabla 3. Estructura de competencias, niveles y desempeños de comprensión en el electromagnetismo

 

 

 

Acción interpretativa:  comprende acciones orientadas a encontrar el sentido de un texto, de un problema, de una gráfica, de un mapa conceptual, de una práctica de laboratorio, de un esquema, de los argumentos (proposiciones) a favor o en contra de los tópicos de la teoría electromagnética o de una propuesta.

Acción argumentativa:tiene como fin:

Acción propositiva:se refiere a:

En términos generales:

 

Tabla 4. Competencias básicas

 

9. conclusiones
Integrar la teoría EApC en los procesos de enseñanza-aprendizaje del electromagnetismo en la educación superior para los programas de ingeniería, implica varios aspectos de gran relevancia, a saber: Los docentes deben ser competentes, profesionales expertos e inquietos por estar actualizados, y además deben tener una sólida formación pedagógica. Debe tenerse claridad acerca de, a donde se quiere llegar y que es lo esencial que deben comprender los estudiantes, según sus perfiles profesionales y ocupacionales; pues el enfoque trasciende de acuerdo con las aplicaciones tecnológicas de cada ingeniería. Es necesario potenciar el aprendizaje autónomo y el aprendizaje cooperativo, a través de trabajos individuales y el trabajo en equipo (por ejemplo, las consultas bibliográficas, las actividades interactivas y las prácticas de laboratorio). Hay que implementar los procesos de investigación guiada. Deben incorporarse los desempeños de comprensión con las competencias deseables para los futuros ingenieros. La valoración y la retroalimentación de todos los procesos involucrados en la formación, juegan un papel de gran importancia, por lo que es necesario planificar muy bien.

La implementación de estrategias metodológicas como los relatos, los mapas conceptuales, las prácticas de laboratorio virtual y las actividades interactivas como el uso de Apples, Simulaciones y la Internet, pueden llegar a ser relevantes en la enseñanza de la física y del electromagnetismo en particular, siempre y cuando sean bien pensadas y planificadas, sin dar lugar a improvisaciones.

Este trabajo tendrá continuidad. Se pretende llevarlo a la práctica, y someterlo a prueba, implementándolo en la Universidad Católica de Colombia en los programas de Ingeniería Electrónica, de Sistemas, Industrial y Civil.

10. Bibliografía

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