Un laboratorio virtual para Física general: algunas reflexiones

Manuel A. González, G. Arranz, R. Páramo

Departamento de Física Aplicada. Universidad de Valladolid
47071, Valladolid

Resumen
Desde unos veinte años los ordenadores se utilizan en el aula o como complemento al mismo. Sin embargo, el crecimiento de los mismos en capacidad de cálculo, la incorporación de, cada vez más ricos, entornos multimedia y, sobre todo, la generalización del uso de Internet, han dado lugar a un crecimiento explosivo en el desarrollo de materiales docentes. Éstos se han creado tanto como complemento a las explicaciones tradicionales del aula, como formando cuerpos de contenidos independientes. En el primer caso, los contenidos se desarrollan, la mayoría de las veces, pensando en grupos específicos de alumnos. Los docentes preparamos los materiales informáticos pensando en nuestros alumnos y en el uso que nosotros creemos que les van a dar. Precisamente, el laboratorio virtual de Física que presentamos aquí nació de esta manera. Se pensó en desarrollar materiales que pudieran ser utilizados por los alumnos de las asignaturas de Física impartidas en la E.T.S.I. Informática (ETSI Inf) y en la Escuela Universitaria Politécnica (EUP) de la Universidad de Valladolid (UVa), y que sirvieran como complemento a las prácticas de laboratorio que dichos alumnos debían realizar en el laboratorio real de Física. Las simulaciones del laboratorio virtual deberían complementar el trabajo realizado en el laboratorio real permitiendo a los alumnos 'ensayar' las prácticas antes de enfrentarse a ellas realmente o recordar lo visto en el laboratorio tras su paso por él.
Por tanto, este laboratorio virtual se pensó, principalmente, como un refuerzo del laboratorio real, de modo que el trabajo en el mismo resultara más provechoso a los alumnos. Por este motivo, las simulaciones se desarrollan pensando específicamente en las prácticas del laboratorio real en el que deben trabajar los alumnos, y se tratan de copiar tanto las técnicas de trabajo como el aspecto y comportamiento de los elementos que forman parte de cada práctica del laboratorio real. Como ayuda para el trabajo en el laboratorio real, cada práctica virtual incluye explicaciones teóricas sobre los fenómenos estudiados y explicaciones sobre el funcionamiento del material que se utiliza en el laboratorio real. Se añadió, también, la posibilidad de envío de resultados obtenidos en el laboratorio virtual a los profesores de la asignatura. En estos envíos los alumnos incluirían no sólo los resultados y gráficas obtenidos en el trabajo virtual, sino comentarios sobre el mismo, respuestas a preguntas planteadas en la práctica virtual y las dudas que les pudieran surgir al realizar la misma. Inicialmente se planteá la posibilidad de evaluar el trabajo de los alumnos en el laboratorio virtual, haciendo un especial hincapié en la comprensión de los fenómenos estudiados en el experimento y en el análisis de los resultados obtenidos. Es evidente la dificultad planteada cuando no se tiene absoluta seguridad de quién ha realizado realmente el trabajo presentado, lo que también ocurre otras muchas veces en entornos mucho más tradicionales.
El laboratorio virtual comenzó a funcionar en el curso 2000-2001 y desde entonces sus contenidos se han ido completando con el fin de incorporar al mismo réplicas virtuales de todas las prácticas del laboratorio real. Se puede acceder al laboratorio virtual a través de la dirección http://jair.lab.fi.uva.es/~manugon3/laboratorio. Actualmente lo utilizan no sólo los estudiantes de las ETSI Inf. y EUP de la UVa, sino también estudiantes del Politecnico di Torino (Italia) que en su portal Fisica in Linea (http://lamp.polito.it/fil) poseen una versión adaptada de algunas de las prácticas desarrolladas en Valladolid.
Precisamente, la utilización de unos materiales por estudiantes distintos de aquellos para los que fueron pensados plantea las primeras reflexiones sobre la elaboración de este tipo de materiales. Si se pretende que los materiales desarrollados puedan ser utilizados por cualquier estudiante, ¿la especificidad con que se puedan desarrollar (pensando en nuestros propios alumnos) puede ser un impedimento para su uso general? y ¿sería necesario que se plantearan unos criterios de estandarización de los materiales desarrollados? Por otra parte, si muy diferentes alumnos pueden utilizar los mismos materiales con una mínima adecuación (como una traducción de textos, o menor), ¿tiene sentido que, como ocurre actualmente en muchas ocasiones, se desarrollen materiales equivalentes diferentes en cada Universidad en vez de proporcionarse plataformas comunes para intereses comunes?
Por supuesto, tenemos que ser críticos con los materiales que elaboramos y debemos preguntarnos si los materiales que se desarrollan se utilizan convenientemente y si suponen una mejora real en el rendimiento académico de los alumnos. Además, se debe recapacitar seriamente sobre si los alumnos utilizan los materiales disponibles como un medio alternativo y personal de aprender (con un ritmo personalizado) o si se usan como un atajo para preparar trabajos, informes,... de una manera más rápida sin discriminar la calidad de los recursos utilizados.