Simuladores: descubrir para comprender

Phet. Infografías y animaciones enfocadas en STEM.


Cambio de paradigma

Sobre el corcho, las cartulinas desteñidas dan cuenta del trabajo en clase. Su impronta de trazo grueso y resaltador alterna entre nociones de química, botánica y astronomía. Año tras año, el collage describe una secuencia similar. A la izquierda los estados de la materia, más arriba la fotosíntesis, en el centro la polinización y bordeando el pizarrón, el sistema solar. Insoslayable, la saga replicará paisajes análogos en aulas vecinas.

Bajo este escenario, la base de la ecuación docente/alumno comienza a perder sustento. Planteada como una relación unidireccional, el binomio transmisor/receptor va tocando fondo. De hecho, el modelo es tan rígido, que no ha logrado salvar el abismo que impuso la brecha digital.

No obstante, la capitalización efectiva de saberes constituye una empresa posible. Porque el milagro de aprender aflorará, dichoso, en otros contextos. Lejos de la imposición y cerca, muy cerca de la exploración. Así, los caminos de tiza irán abriendo su paso hacia metodologías enfocadas en el descubrimiento. Quienes decidan implementarlas deberán adquirir la capacidad de indagar, contrastar y ensayar. Ciertamente, cuando hablamos de Ciencia hablamos también, de pensamiento crítico.

 

La mirada empírica

Corría el siglo III antes de Cristo y el sabio visionario proclamaba: «Denme una palanca lo suficientemente larga y un punto de apoyo para colocarla, y moveré el mundo». Al formular su ley, Arquímedes hacía historia. La posibilidad de transmitir y multiplicar la fuerza llegaba para quedarse. El legado se manifiesta en elementos de uso corriente, como tijeras, carretillas, tenazas, broches y alicates. Aunque el principio ya existía en la naturaleza. Masticar o levantar un objeto, por ejemplo, involucra funciones músculo-esqueléticas basadas en la misma dinámica.

Un artefacto tan simple, sin embargo, se apoya en sólidos dogmas teóricos. Los manuales afirman que «una palanca estará balanceada si el producto de la fuerza aplicada, por su distancia al punto de apoyo es igual al producto de la resistencia por la distancia al punto de apoyo». Si lo expresamos en términos matemáticos, obtenemos: F x Df = R x Dr.

Las manzanas que Newton inmortalizó al estudiar la gravedad pueden servir para demostrar esta fórmula. Las plazas, con sus largos toboganes y hamacas chillonas, asimismo, ofrecen una forma de ilustrar el hallazgo. Hasta un brindis en familia puede explicar el fenómeno; tan sólo hará falta destapar el añejo espumante.

Ajena a la observación pasiva, la perspectiva lúdica permite abrazar conocimientos partiendo de la práctica y de la intervención. Es aquí donde Phet desembarca victorioso. El juego del equilibrio constituye mucho más que una actividad interactiva. Es una herramienta que incita a investigar, comparar y razonar.

De esta manera, y con la ayuda de una interface intuitiva, el alumno invierte la ecuación; abandona su rol de espectador para devenir en protagonista y hacedor de sus aprendizajes.

La plataforma agrega valor al integrar un marco didáctico muy completo. Para el docente, despliega una estructura referencial a gran escala. El andamiaje que acompaña a cada simulación se organiza en tres solapas bien diferenciadas:

  • Acerca de. Se presentan los temas abordados junto a una sugerencia de los objetivos a alcanzar.
  • Recursos para profesores. Guía de utilización. Se detallan de las funciones y los botones que controlan la simulación.
  • Actividades. Contribuciones enviadas por los maestros. Son textos que acompañan y enriquecen las simulaciones. Los documentos incluyen el plan de clases, los lineamientos pedagógicos, diversas hojas de trabajo y lecturas para el estudiante.

Phet redobla la apuesta al convertir sus prototipos en aplicaciones portables. Para disfrutar de las simulaciones no hará falta una conexión a internet. De hecho, podremos descargarlas para luego ejecutarlas en equipos fuera de línea. Un navegador compatible con HTML5 y Java será suficiente.

 

El minuto dorado

Más allá de los pupitres, el aula aguarda en silencio: sus almas respiran futuro. Aceptar el reto implica ascender por un sendero escarpado. En efecto, despertar potencialidades no es un asunto sencillo. El esfuerzo extra reclama salir de nuestra zona de confort; superar los esquemas acartonados para encender esa chispa llamada interés. Porque la calidad de los contenidos depende, en gran medida, del modo en que se los presenta. Vencer la apatía exige revisar las formas, mejorar las técnicas dialécticas e incluso, afilar las preguntas disparadoras.

Este concepto asume especial relevancia en el campo de las ciencias. Demostrar por ejemplo, que la suma del cuadrado de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa, no presenta mayores sobresaltos. El mismo Pitágoras se ha encargado de graficar y completar la fórmula. Aunque la relación entre los lados de un triángulo constituye apenas un caso. El universo de posibilidades es caótico e infinito. Por tanto, hará falta algo más que papel y lápiz para desarrollar una materia.

Los intentos por desandar ideas complejas deberían apuntar, en primera instancia, a capturar la atención; conquistar ese minuto dorado a partir del cual, podremos anclar el resto de la lección. En este sentido, Phet concreta un propósito doble. Por un lado, facilita las clases expositivas, tejiendo un lazo audiovisual entre el docente y los alumnos. Por el otro, posibilita la asignación de tareas individuales, esto es, fuera del ámbito escolar. La solución llave-en-mano contiene además kits de laboratorio. Tenemos -entre otros- circuitos eléctricos, magnetismo, interferencia de ondas y mecánica cuántica.

Phet nació en el año 2002, cuando el nobel Carl Wieman emprendía el generoso proyecto. Desde entonces, los desarrollos no se han detenido. Los especialistas de la Universidad de Colorado, continúan diseñando animaciones de física, biología, matemática y química. La plataforma fue traducida a 121 idiomas y recibe el aporte de maestros en todo el mundo. Con más de un millón y medio de simulaciones ejecutadas, su comunidad sigue creciendo. ¿Quieres formar parte de ella?

Carlos Balmaceda

Editor de contenidos | Analista de Sistemas (Univ. Arg. J.F.K.)

One thought on “Simuladores: descubrir para comprender

  • 29 abril, 2024 at 16:27
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    Muy buen Articulo, claro y preciso y con ejemplos muy concretos como los que se expusieron.

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