HABLEMOS DE DIDACTICA DE LA FISICA

1.7. Resolución de Problemas

DEFINICIÓN DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

En la Enseñanza de la Física en Educación Secundaria, en esta ocasión nos proponemos abordar la resolución de problemas con la finalidad de analizar cómo esta estrategia de enseñanza (recurso, actividad o también contenido en sí mismo) se hace presente en estas materias escolares.

La propuesta curricular ha abordado conceptualizaciones, enfoques, estrategias de enseñanza y reflexiones acerca de la resolución de problemas a la luz de los aportes de diversos estudiosos.

Nos introducimos en el tema citando a Albert Einstein:

Nos posicionaremos en la FTP

Resolución de problemas es el proceso a través del cual podemos reconocer las señales que identifican la presencia de una dificultad, anomalía o entorpecimiento del desarrollo normal de una tarea, recolectar la información necesaria para resolver los problemas detectados y escoger e implementar las mejores alternativas de solución, ya sea de manera individual o grupal.

Cada situación es una oportunidad para que las personas sean capaces de transformar y mejorar continuamente el entorno en forma activa y además aprender de ello.

Aplicada al mundo laboral, la resolución de problemas permite mantener el correcto desarrollo de las actividades, tareas o procesos, y estar preparado para enfrentar de manera eficiente los entorpecimientos cotidianos que se presentan en la ejecución de una labor.

 Estudio y reformulación de problemas

Extractos del artículo: Jessup, M. (1998). Resolución de problemas y enseñanza de las ciencias naturales, Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá, TE∆: Tecne, Episteme y Didaxis, (4), 111- 124.

¿Qué es un problema? “Algunos autores definen el término “problema” como una situación estimulante para la cual el individuo no tiene respuesta; en otras palabras, el problema surge cuando el individuo no puede responder inmediata y eficazmente a la situación (Woods y coautores, 1985). Si se tienen en cuenta los planteamientos de Perales Palacios (1993), por problema puede entenderse cualquier situación prevista o espontánea que produce, por un lado, un cierto grado de incertidumbre y por el otro, una conducta tendiente a la búsqueda de su solución. Gil y colaboradores (1988) por su parte, consideran como problema una situación que presenta dificultades para las cuales no existen soluciones evidentes, pues una vez conocidas éstas, dejan de constituir problemas. A su vez, Garret define el problema como una situación enigmática” es decir, aquella que no es ni solucionable ni resoluble sino sólo comprensible A estas situaciones el autor las denomina “problemas verdaderos”, mientras aquellas que potencialmente pueden ser resueltas dentro de un paradigma, las denomina “rompecabezas” (1984, 1987). De igual manera este autor plantea que cada persona, en dependencia de su personalidad, de las estrategias o recursos de que disponga y de su conocimiento, puede tomar una determinada situación bien como problema, bien como rompecabezas, lo cual lleva a pensar que el considerar una situación dada como problema o no, es algo estrictamente personal. Esto concuerda con los planteamientos de numerosos autores según los cuales, si para la solución de una determinada situación se requiere sólo la aplicación de un algoritmo, entendido éste como una prescripción establecida y completamente determinada previamente de la forma de actuar, ésta no puede ser considerada como un problema. Si por el contrario, para su solución se hace indispensable seleccionar o integrar dos o más algoritmos mediando procesos de análisis y razonamiento, ésta podría ser considerada un problema independientemente de si tiene una o más soluciones. Lo expuesto lleva a pensar, que en múltiples ocasiones aquello que es considerado por los docentes de ciencias como problema, no pasa de ser un simple ejercicio y que, en consecuencia, lo que determina si la situación planteada por el profesor constituye o no un problema, son las etapas que implica su resolución.”

Sobre los tipos de problemas:

“Frazer (1982) plantea que existen dos tipos de problemas: los “artificiales” y los reales”. Al primer tipo corresponden aquellos problemas cuya solución es conocida por la persona que los plantea, mientras los reales son aquellos que o no tienen solución o no se les conoce. Esto nos lleva indudablemente a la idea de que, en concordancia con los desarrollos científicos actuales, un problema real en el campo de las ciencias naturales no debe ubicarse necesariamente en el marco de la física, la química o la biología, pero sí puede tener un fuerte componente de física, biología o química. Por consiguiente, resulta pertinente pensar en una resolución de problemas desde el punto de vista interdisciplinar o más aún, transdisciplinar, llevado al ámbito educativo. Para Frazer los problemas artificiales pueden tener o no un objetivo dirigido y ser cerrados o abiertos, según posean una única solución o un número variable de ellas, en forma correspondiente. Sin embargo, a diferencia de este autor, Garrett considera que los denominados por él “rompecabezas” pueden ser cerrados cuando tienen una o varias soluciones igualmente correctas y abiertos, cuando puede haber para ellos una o más respuestas que no son ni correcta(s) ni incorrecta(s) en términos absolutos, sino la(s) más adecuada(s) para el conjunto de circunstancias que rodean dicho problema.”

 ¿Qué interrogantes se plantean en relación con la “resolución de problemas en la enseñanza?

 “¿Por qué es importante la resolución de problemas? ¿Qué es resolver problemas? (Garrett, R.M., 1988) ¿Qué significa el término problema en el marco de la enseñanza de las ciencias? ¿Existen diferentes tipos de problemas? ¿Qué tipos de problemas se pueden plantear en la enseñanza de las ciencias? (Sigüenza A.F.; Sáez, M: J:, 1990). ¿Problemas aislados o clases de problemas? (Callejo ML., 1990). ¿Por qué resulta tan compleja la enseñanza para resolver problemas? ¿Cómo diseñar una instrucción orientada a aumentar la capacidad para resolver problemas? ¿Cómo evaluar dicha capacidad? ¿Basta que el profesor elabore un amplio listado de problemas para que el estudiante aprenda a solucionar otros? ¿Hasta dónde el problema de enseñar a resolver problemas se convierte en un problema de aprendizaje? El aprendizaje de la resolución de problemas ¿guarda relación con el problema de transferencia de conocimiento a contextos cotidianos? Si se tiene en cuenta que en la enseñanza de conceptos se indaga acerca de las ideas previas, o concepciones, o esquemas alternativos del alumno ¿qué se debería indagar para el caso de la resolución de problemas; ¿Utilizan los alumnos, durante los procesos de resolución, todos sus conocimientos sobre los conceptos y procedimientos involucrados en los problemas que resuelven? ¿Controlan sus procesos de pensamiento eligiendo los enfoques más adecuados y verificando tanto el proceso como la solución final? (Cobo Lozano, 1990) ¿Son iguales todos los procesos de resolución de problemas? ¿Hay diferentes tipos de resolventes? ¿Los problemas son fijos e independientes de su contexto y del resolvente? ¿Qué diferencia un buen resolvente de otro mediocre? (Gil y coautores, 1988) y otros más.

Extractos del artículo de Irma Saiz:

Resolución de problemas en Ministerio de Cultura y Educación de la Nación (1996): Fuentes para la transformación curricular – Matemática. Rep. Argentina. ¿Qué es un problema? Distintos autores señalan definiciones de “problema” teniendo en cuenta distintos aspectos, pero podemos en principio avanzar una definición diciendo que hablaremos de situación problemática cuando el alumno se enfrenta a una cuestión para la cual no tiene una respuesta inmediata, cuando no encuentra inmediatamente un camino que relacione los datos del problema con la respuesta que finalmente quiere proveer. Jean Brun precisa: “Desde una perspectiva psicológica, un problema se define generalmente como una situación inicial con una finalidad a lograr, que demanda a un sujeto, elaborar una serie de acciones u operaciones para lograrlo. Solo se habla de problema, dentro de una situación sujeto/situación, donde la solución no está disponible de entrada, pero es posible construirla”. Tipos de problemas Todos los problemas no son iguales; podemos en principio señalar tres grandes tipos: a) los que permiten construir y dar significado a nuevos recursos matemáticos; b) los que permiten la reinversión de los conocimientos en otros contextos, favoreciendo la resignificación, incluyendo también los que permiten controlar su adquisición; y finalmente, c) los que podríamos llamar de investigación, donde la búsqueda es más libre y no se conoce a priori un procedimiento estándar de resolución. Roland Charnay señala una tipología de problemas, que amplía la anterior, caracterizada por los objetivos de aprendizaje que se persiguen:

• los problemas destinados a involucrar a los alumnos en la construcción de nuevos conocimientos (a menudo llamadas situaciones-problema);
• los problemas destinados a permitir a los alumnos la utilización de los conocimientos ya estudiados (a menudo llamados problemas de reinversión); 
• los problemas destinados a permitir a los alumnos la extensión de campo de utilización de una noción ya estudiada (llamados a veces problemas de transferencia, con toda la ambigüedad de esta palabra);
•  los problemas más complejos en los cuales los alumnos deben utilizar conjuntamente varias categorías de conocimientos (a veces llamados problemas de integración o de síntesis);
• los problemas cuyo objetivo es permitir al docente y a los alumnos conocer el estado de conocimientos (problemas de evaluación);
• los problemas destinados a poner al alumno en situación de investigación y por lo tanto de desarrollar competencias más metodológicas (problemas abiertos).

El autor señala las limitaciones de esta tipología; no todos los problemas quedan representados en esta clasificación, pero además un mismo problema, según el momento en que sea presentado puede pertenecer a una u otra de las categorías. Un gran desafío para los docentes es mantener un buen equilibrio en la presentación de los diferentes tipos de problemas y asegurar a la vez, a lo largo de la escolaridad, el logro de un aprendizaje significativo .

Estudio y reformulación de problemas