2.2. Estructura de las habilidades l�gicas fundamentales dentro de la disciplina f�sica general

En este ep�grafe nos proponemos estudiar la estructura funcional de las habilidades l�gicas fundamentales en el proceso docente-educativo de la F�sica General, en correspondencia con el modelo planteado en el Ep�grafe 2.1, en el que est� comprendido el proceso de formaci�n de las habilidades l�gicas, aunque esto se produce a trav�s del propio contenido espec�fico de la Disciplina.

Toda habilidad y en particular las habilidades l�gicas tiene una estructura conformada por operaciones que se van sucediendo seg�n un proceso continuo determinado por su estructura funcional.

Adem�s la formaci�n de estas habilidades como proceso de asimilaci�n se va alcanzando en determinados estadios de desarrollo de la habilidad hasta ser dominada. Estos estadios o etapas son alcanzados en un proceso continuo, no obstante, cada etapa la hemos precisado en el contexto de la ense�anza de la F�sica General.

En cada habilidad precisaremos, en primer lugar, la estructura de operaciones que las integra y a continuaci�n las etapas, que caracterizamos para cada operaci�n. "La comparaci�n es el establecimiento mental de la semejanza o diferencia entre objetos seg�n sus indicios sustanciales o no sustanciales" (4). Entendiendo por indicios los rasgos, caracter�sticas, propiedades, etc.

Seg�n J. L. Rubinstein "...La comparaci�n es alguna vez la forma primitiva del conocimiento; primeramente se conocen las cosas por medio de la comparaci�n. Asimismo es la forma elemental del conocimiento". (26)

En la comparaci�n dentro del proceso docente, el estudiante en su actividad pensante revela ciertos indicios a partir de las cuales confronta y contrapone los objetos y fen�menos, estableciendo semejanzas y/o diferencias, generalizando los resultados en forma de conclusiones, esta generalizaci�n es primaria, de car�cter elemental y deviene de una s�ntesis.

La comparaci�n puede ser incompleta cuando se toman los indicios para las semejanzas o para las diferencias solamente y ser� completa cuando se realicen las dos consideraciones.

En la comparaci�n est�n presentes como operaciones el an�lisis, la s�ntesis, la identificaci�n como fundamentales adem�s de la generalizaci�n, la abstracci�n, la descripci�n, etc.

En la estructura de la comparaci�n est� presente

� Identificar los indicios (rasgos o caracter�sticas) de los objetos.

� Clasificar (ordenar) y describir los indicios de los objetos, se�alando los esenciales (abstracci�n).

� Confrontaci�n seg�n los indicios esenciales determinando diferencias y semejanzas.

� Generalizaci�n primaria en forma de conclusi�n sobre la base de los indicios esenciales.

La estructura de la habilidad se explica de la siguiente manera:

La primera etapa se tendr� en la fase inicial de entrenamiento de la habilidad, donde el estudiante tiene identificados claramente los indicios, rasgos caracter�sticos dados en el problema, los que est�n bien descritos o es evidente su descripci�n y ordenamiento, se pide comparar determinados indicios que se le declaran y sobre ellos debe concluir; es el ejemplo de los problemas propuestos para la auto preparaci�n previa a la clase pr�ctica en que se especifican las variables, los datos y se detallan los casos l�mites.

En la segunda etapa el estudiante se ve obligado a la b�squeda de los indicios en forma parcial, debiendo describirlos y clasificarlos, tambi�n parcialmente compara varios indicios en forma completa, bajo indicaciones que le son dadas.

Este estudio es caracter�stico de los problemas que se desarrollan en las clases pr�cticas.

La tercera etapa se ha de considerar como el estadio final o de dominio de la habilidad, donde el estudiante ha de ser capaz de identificar los indicios, clasificarlos y describirlos de forma independiente y completa, determinar� los indicios esenciales y los comparar� de forma completa e independiente.

En la Tabla 2.2.1 se resumen estas consideraciones sobre las etapas de formaci�n de la comparaci�n.

ETAPAS ESTRUCTURA FUNCIONAL

OPERACIONES

Identifica indicios Clasificar y describir Indicios Confronta Generalizaci�n como conclusiones

1 Est�n identificados Clasificar en forma parcial, est�n descritos o son evidentes Confrontar rasgos dados en comparaci�n incompleta Sobre la base de una comparaci�n incompleta

2 Est�n parcialmente identificados Clasificar y describir de forma parcial Confronta varios indicios en comparaci�n completa Sobre la base de una comparaci�n completa

3 Se tienen que identificar indicios Clasificar y describirlos en forma completa Determinar cuales son esenciales y compararlos Se carecterizan los objetos

Tabla 2.2.1- Comparaci�n.

"La abstracci�n es la separaci�n mental de unos indicios del objeto de los dem�s�, plantea Guetmanova(4). En este proceso se interrelacionan el an�lisis y la s�ntesis y por medio de �ste se parte de un objeto en que sus indicios (propiedades, caracter�sticas) se a�slan unos de otros, se seleccionan algunos de ellos que se consideran esenciales y se dejan de considerar los secundarios.

A partir de los indicios considerados esenciales se alcanza una nueva unidad integral, una s�ntesis. En la abstracci�n est� la generalizaci�n sobre la base de la s�ntesis de los rasgos esenciales y la posterior concreci�n de esta generalizaci�n, a un nivel de ejemplificaci�n.

Aunque la s�ntesis, lograda por medio de la abstracci�n es m�s pobre que el propio objeto, es un pelda�o superior en la comprensi�n de dicho objeto ya que en esa abstracci�n est�n sintetizadas sus propiedades esenciales.

La abstracci�n es la identificaci�n de los rasgos m�s esenciales de los objetos y su utilizaci�n para determinar reglas, conceptos y otras generalizaciones.

El desarrollo de la abstracci�n depende de la acumulaci�n de representaciones y percepciones. En la abstracci�n est�n presentes como operaciones fundamentales, el an�lisis, la s�ntesis, la identificaci�n, la comparaci�n adem�s de la generalizaci�n y la concreci�n en el objeto pensado.

La estructura de la abstracci�n es como sigue:

 Identificar los indicios del objeto.

 Separaci�n y selecci�n de los indicios esenciales de los no esenciales y su aislamiento del objeto concreto.

 Generalizaci�n sobre la base de los indicios considerados (en la abstracci�n).

 Concreci�n de la abstracci�n como conclusi�n en una ejemplificaci�n.

La estructura de la habilidad.

La primera etapa se tendr� cuando el estudiante recibe en la tarea los indicios identificados (pueden ser datos e inc�gnitas del problema) y con ayuda selecciona los indicios esenciales, los generaliza y caracteriza el objeto.

La segunda etapa se alcanza cuando el estudiante obtiene s�lo una parte de los indicios (datos, caracter�sticas), busca el resto identific�ndolos, selecciona los esenciales de forma individual o en intercambio con otros estudiantes y generaliza sobre la base de los indicios esenciales; con ejemplos que presenten variantes respecto a los conocidos logra la concreci�n de la abstracci�n hecha.

La tercera etapa se alcanza cuando el estudiante identifica los indicios de forma independiente, los analiza seleccionando aquellos esenciales y en base a ellos establece la generalizaci�n en forma de regularidades, nexos entre los indicios y conclusiones, hace su concreci�n a trav�s de ejemplos relacionados con el objeto de estudio. En la

Tabla 2.2.2 se resumen estas etapas en la formaci�n de la habilidad.

ETAPAS ESTRUCTURA FUNCIONAL

OPERACIONES

Identificar, revelar los indicios del objeto Clasificar y Selecci�n de los indicios Formaci�n de Generalizaciones primarias Concreci�n de la abstraci�n como conclusi�n

1 Estan identificados los rasgos y acaracteristicas Clasificar en forma parcial, estan descritos o son evidentes Confrontar rasgos dados en comparaci�n incompleta Sobre la base de una comparaci�n incompleta

2 Estan parcialmente identificados los rasgos y caracter�sticas Los estudiantes plantean los indicios esenciales de forma individual en casos simples Conclusi�n a base de los indicios esenciales que han determinado Caracterizaci�n mediante ejemplos que presentan variantes respecto a los que conoce

3 Se tiene que identificar los rasgos caracter�sticos Los estudiantes seleccionan los indicios esenciales en forma individual. Conclusi�n con la determinaci�n de regularidades y nexos entre los indicios Caracterizaci�n nediante ejemplos nuevos relacionados con el contenido estudiado

TABLA 2.2.2- Abstracci�n.

"La generalizaci�n es la reuni�n mental de objetos en un concepto", definici�n asumida por la misma autora referida (4); �ste es un proceso de gran complejidad, en cuya formaci�n la actividad del pensamiento est� dirigida a revelar los rasgos esenciales y generales del objeto, establecer las relaciones y nexos entre ellos, formando nuevas propiedades de relaciones y nexos los que se concretizan mediante ejemplos. Es un proceso que tiene ciertos elementos comunes con la abstracci�n estando siempre acompa�ada de �sta, adem�s de que en la generalizaci�n se parte de varios objetos, de los que se determinan los rasgos y nexos esenciales, que son comunes a todos los objetos de los cuales se ha partido y sobre la base de estos rasgos seleccionados, por medio de la s�ntesis, se logra su integraci�n en una nueva unidad.

A mayor grado de generalizaci�n mayor es el nivel de abstracci�n, entendi�ndose esto en que mientras mayor es el n�mero de objetos de los cuales se parte, menor es el n�mero de rasgos seleccionados como esenciales a partir de los cuales se conforma la s�ntesis final: la generalizaci�n.

La generalizaci�n puede ser no s�lo en forma de conclusi�n o definici�n de conceptos sino tambi�n en forma de explicaciones o demostraciones. Esta hace posible la adquisici�n por parte de los estudiantes del contenido de una forma r�pida y consciente.

En la generalizaci�n est�n presentes como operaciones fundamentales, el an�lisis, la s�ntesis, la abstracci�n y la comparaci�n adem�s de la identificaci�n, la explicaci�n, etc. La estructura de la habilidad es como sigue:

� Revelar e identificar los indicios esenciales de los objetos y procesos.

� An�lisis de los enlaces y dependencias entre los indicios del objeto, esenciales.

� Selecci�n y b�squeda de nexos y relaciones de dependencia esenciales entre los indicios.

� Concreci�n mediante ejemplos como forma de conclusi�n que la transforma en conocimientos generalizados.

En la Figura 2.2.1 se muestra en forma gr�fica la estructura de la habilidad y se recogen los procedimientos fundamentales.

Fig: 2.2.1- Generalizaci�n

La formaci�n de esta habilidad de alta complejidad debe ser iniciada en una segunda etapa, despu�s del primer par (comparaci�n y abstracci�n), cuando se ha alcanzado un cierto grado de dominio de la abstracci�n.

En la primera etapa le son dados al estudiante los indicios esenciales (la abstracci�n) y ha de describir los nexos entre estos indicios, buscando nuevos nexos que permitan explicar los hechos y fen�menos (objetos); con ayuda plantear regularidades, haciendo la concreci�n en ejemplos sobre la base del conocimiento de relaciones, explicaciones y leyes.

Este estadio se puede alcanzar en las clases de ejercicios y clases pr�cticas de elaboraci�n conjunta.

La segunda etapa se alcanza cuando el estudiante identifica los indicios por comparaci�n con ejemplos conocidos y selecciona los esenciales con cierta ayuda; luego, a partir de los indicios establecidos, busca regularidades y nexos sobre la base de los conceptos y leyes conocidos.

Describe las regularidades y explica los hechos y fen�menos (objeto) a partir de los indicios establecidos por el propio estudiante con cierta ayuda, con lo cual explica otros objetos que presenten variantes respecto a los conocidos haciendo la concreci�n de sus resultados.

En la tercera etapa, el estudiante hace la abstracci�n del objeto, establece los nexos entre los indicios, busca nuevas relaciones y nexos que le permiten describir las regularidades, establecer relaciones y revelar leyes conocidas que ejemplifica en objetos con variantes (concreci�n de sus resultados).

La habilidad generalizaci�n se muestra en la Tabla 2.2.3.

ETAPAS ESTRUCTURA FUNCIONAL

OPERACIONES

Identificar los indicios esenciales Analizar los indicios y describir los nexos Selecci�n y b�squeda de nuevos nexos y relaciones de dependencia esenciales S�ntesis y concreci�n como resultado.

1 Identificar los indicios esenciales Analiza y describe los nexos con ayuda del profesor Busca con ayuda de nuevos nexos y relaciones esenciales a partir de regularidades y leyes que conoce En objetos conocidos y con ayuda, ejemplifica en base al conocimiento de relaciones, explicaciones y leyes.

2 Identificar los indicios por comparaci�n con objetos conocidos y seleccionar esenciales Describe los nexos y regularidades con mayor independencia Selecciona y busca de nuevos nexos y relaciones, plante�ndose regularidades y leyes conocidas. En objetos conocidos los explica a trav�s de la concreci�n de sus resultados

3 Realiza la abstracci�n del objeto Analiza y describe los nexos Busca de nuevos nexos y relaciones estableciendo regularidades y explicaciones a trav�s de leyes que conoce. Realiza la concreci�n de sus resultados en objetos conocidos con variantes.

TABLA 2.2.3- Generalizaci�n.

La concreci�n es la aplicaci�n de contenidos generalizados a casos concretos donde est� presente la transferencia de contenidos; esta aplicaci�n permite ver lo general en lo particular. Requiere del an�lisis del objeto, para ver si est� presente lo generalizado y lo abstracto, por medio de la comparaci�n para transferir lo generalizado. Por medio de la concreci�n se hacen reales y concretos los conocimientos.

En la concreci�n est�n como procedimientos fundamentales el an�lisis, la s�ntesis, la generalizaci�n y la abstracci�n adem�s de la identificaci�n, la explicaci�n, la deducci�n, etc.

La estructura de la habilidad est� dada por:

� Identificar los indicios del objeto concreto y selecci�n de los esenciales (abstracci�n).

� Comparar la abstracci�n del objeto concreto con los contenidos generalizados.

� Transferir los contenidos generalizados (conocimientos, habilidades, m�todo de soluci�n) a objetos concretos.

� Conclusi�n como s�ntesis en la aplicaci�n de nuevos objetos.

La formaci�n de esta habilidad, al igual que la generalizaci�n, ha de ser incluida en una segunda etapa, despu�s del primer par (comparaci�n y abstracci�n).

En la primera etapa le son dados al estudiante los indicios del objeto concreto y la abstracci�n del mismo, la compara con contenidos generalizados que le son dados, lo que le permite transferirlos y aplicarlos a objetos similares a los conocidos.

Este nivel o estadio se alcanza en clase de ejercicios y clases pr�cticas de elaboraci�n conjunta donde el profesor ayuda al estudiante en la soluci�n de las tareas docentes que enfrenta.

La segunda etapa se ha de alcanzar cuando el estudiante identifica los indicios y hace la abstracci�n, en objetos que presentan variantes respecto a los conocidos, por lo que le son evidentes o de lo contrario recibe ayuda.

Dispone de conocimientos generalizados sobre el objeto o habilidades generalizadas, que compara con la abstracci�n del objeto concreto, lo que transfiere requiriendo cierta adecuaci�n que se puede considerar como una deducci�n elemental, realizando la s�ntesis en la aplicaci�n a objetos con variantes respecto a los conocidos.

La tercera etapa se alcanza cuando el estudiante de modo independiente identifica los indicios de forma completa, hace su abstracci�n y los analiza, para compararlos con contenidos generalizados, los que ha de transferir mediando una deducci�n de los mismos, aunque en forma limitada, sintetizando su resultado en la aplicaci�n a objetos con variantes de mayor complejidad.

Este estadio s�lo se alcanza al concluir la F�sica General III, en la discusi�n de trabajos de control extraclase, ex�menes u otro trabajo sustitutivo de ex�menes que para los estudiantes aventajados se acostumbra utilizar.

En la Tabla 2.2.4 se resumen estas consideraciones.

ETAPAS ESTRUCTURA FUNCIONAL

OPERACIONES

Identificar los indicios del objeto concreto y seleccionar esenciales Comparar la abstracci�n del objeto concreto con contenidos generalizados Transferir contenidos generalizados a los objetos concretos Conclusiones como s�ntesis de la aplicaci�n

1 Los indicios est�n identificados Dispone de la abstracci�n del objeto concreto y compara con contenidos generalizados que les son dados Dispone de los contenidos que ha de transferir a ejemplos similares Realiza la s�ntesis en la aplicaci�n semejante.

2 Ha de identificar los indicios que son evidentes o con ayuda Dispone de conocimientos sobre los objetos concretos a partir de los cuales hace la abstracci�n que compara con contenidos generalizados dados Dispone de contenidos generalizados dados que requieren de cierta adecuaci�n para aplicarlos a ejemplos concretos. Realiza la s�ntesis en la aplicaci�n a problemas con variantes.

3 Ha de identificar los indicios de forma completa, conlleva el an�lisis de los mismos Hace la abstracci�n del objeto concreto y compara con contenidos generalizados que ha de seleccionar. Ha de seleccionar aquellos contenidos generalizados que transferir� previa adecuaci�n de los mismos mediante deducci�n. Realiza la s�ntesis en la aplicaci�n con la selecci�n de contenidos en problemas con variantes de cierta complejidad.

TABLA 2.2.4- Concreci�n.

Cuanto hemos dicho anteriormente y se ha podido apreciar, con la formaci�n de las cuatro habilidades seleccionadas se garantiza que se formen otras habilidades que inciden en el proceso docente-educativo de la F�sica General. Estas se ejercitan y entrenan en clases de ejercicios, clases pr�cticas, seminarios y pr�cticas de laboratorio y su asimilaci�n se controla en el propio sistema de evaluaci�n de la Disciplina.

El punto de partida es la informaci�n que recibe el estudiante al mostrarle en las conferencias c�mo se utilizan las habilidades l�gicas en el propio proceso docente de la F�sica General.

La inducci�n y la deducci�n.

Dada la importancia que reviste el m�todo inductivo-deductivo en nuestra investigaci�n dedicaremos un aparte a la estructura de operaciones del mismo, recreando ideas planteadas por Guetmanova(4).

La inducci�n y la deducci�n son procesos del pensamiento que est�n �ntimamente correlacionados.

La inducci�n como m�todo del pensamiento parte de lo singular para llegar a lo general en base a la observaci�n, el an�lisis, la selecci�n y la generalizaci�n (s�ntesis); en la inducci�n, partiendo de lo singular, se llega a lo general de un nuevo juicio de mayor generalidad.

La deducci�n, es un m�todo del pensamiento en que se parte de lo general para llegar a lo singular, en lo concreto, en base al an�lisis, la identificaci�n, la selecci�n y la concreci�n (s�ntesis). Los m�todos inductivo y deductivo se dan en unidad en cualquier proceso del pensamiento cient�fico, en el com�n y en el proceso docente.

En el proceso docente la unidad de lo inductivo-deductivo se manifiesta por dos v�as:

� La v�a inductivo-deductiva de la explicaci�n de los contenidos comienza por la inducci�n y termina en la deducci�n con preponderancia de �sta, es propia de la F�sica General.

� La v�a deductivo-inductiva parte de conclusiones, de tesis muy generales; se emplea en disciplinas como la F�sica Te�rica.

La inducci�n puede ser completa o incompleta, siendo completa cuando la conclusi�n general sobre una clase de objeto se hace partiendo de la consideraci�n de todos los objetos de esta clase, �sta inducci�n nos da una conclusi�n cierta, por lo que se utiliza con frecuencia en demostraciones rigurosas. Para la inducci�n completa es necesario:

� Conocer el n�mero exacto de objetos,

� Asegurarse de que al menos un indicio pertenece a cada elemento de la clase,

� El n�mero de elementos de la clase no debe ser grande.

La inducci�n incompleta se aplica cuando no se pueden observar todos los elementos de la clase de objeto estudiada, pero hacemos una conclusi�n para todos los casos. La inducci�n cient�fica es un tipo de inducci�n incompleta de extraordinaria importancia que permite formular juicios universales y leyes de la Ciencia.

Dentro del proceso de ense�anza lo inductivo se emplea cuando se estudia un contenido nuevo, dif�cil, trascendente o la combinaci�n de estos. Tambi�n cuando por medio de una conversaci�n heur�stica se puede lograr que los propios estudiantes lleguen a una conclusi�n, a formular una regla, teorema o regularidad.

El m�todo inductivo activa el proceso de asimilaci�n de los estudiantes pero exige del profesor un enfoque creador, �gil y un mayor esfuerzo en la preparaci�n para lograr que los estudiantes lleguen a conclusiones propias.

En el m�todo deductivo el profesor formula un juicio universal que expresa una regla, una ley, etc; para aplicarlo luego, ilustrando con ejemplos, casos o hechos particulares. Cualquiera que sea el m�todo empleado (inductivo o deductivo) en la exposici�n de nuevos conceptos o teor�as generales, es necesario dedicar tiempo al an�lisis de ejemplos y situaciones particulares.

El docente determinar� el m�todo a seguir que le permita organizar la actividad cognoscitiva de los estudiantes con alto grado de autonom�a.

Con el empleo del m�todo inductivo-deductivo, los estudiantes desarrollan la comparaci�n, la abstracci�n, la selecci�n, la definici�n, la explicaci�n, la generalizaci�n y la concreci�n.

La principal dificultad est� en establecer la vinculaci�n entre los conocimientos de los hechos y fen�menos con las teor�as: la generalizaci�n de los primeros; esto no se resuelve con recetas sino con una h�bil conjugaci�n entre lo inductivo y lo deductivo.

La estructura del m�todo inductivo-deductivo la expresamos como sigue:

� Inducci�n Descomponer mentalmente en indicios los hechos (objetos) observados en forma real o ideal.

� Analizar mentalmente cada uno de los indicios externos e internos, reales o ideales (lo que conlleva una descomposici�n de los mismos).

� Identificaci�n de los indicios y selecci�n de los indicios esenciales, estableciendo las regularidades, relaciones, leyes, como conclusi�n y s�ntesis.

� Deducci�n

� An�lisis de las conclusiones de la inducci�n en forma de leyes, reglas, etc., estableciendo los indicios.

� Selecci�n de los indicios sobre los cuales se trabajar�.

� Comparaci�n e identificaci�n de los �ndices en los objetos sometidos a estudio.

� Transferencia de las conclusiones generales sobre los indicios a los objetos, concreci�n en casos particulares y singulares.

En forma de esquema la estructura del m�todo inductivo-deductivo se muestra en la Figura 2.2.5.