Bruce Sherwood y Ruth Chabay, profesores eméritos del Departamento de Física de North Carolina State University de EE.UU. imparten en la Universidad Santa María el Taller “VPython” que les enseña a profesores de ciencias e ingeniería a incorporar modelados computacionales en sus cursos.
El uso de los computadores es absolutamente fundamental para la enseñanza de las ciencias según Bruce Sherwood, un académico estadounidense que empezó a dedicarse a esta área hace 40 años. Durante este mes de noviembre, comparte su desarrollo en este ámbito con docentes de la Universidad Santa María a través de un taller ofrecido por el CIAC mediante el proyecto MECESUP 0813.
La actividad tiene como objetivo poder integrar modelos computacionales al curso de física introductoria del Departamento de Física como complemento a la teoría y la
experimentación.
“La visualización, creada específicamente por técnicas computacionales, es central para científicos e ingenieros en sus tareas y en su instrucción”, afirma Sherwood, agregando además que “la enseñanza de física de pregrado actual ignora lo que hemos descubierto durante los últimos dos siglos en este ámbito. La instrucción tradicional es restringida a diagramas de dos dimensiones, mientras en realidad, el mundo es tridimesional”.
Como resultado, en colaboración con David Scherer, un estudiante e investigador de Carnegie Mellon University de los Estados Unidos y Ruth Chabay, profesora emérita del Departamento de Física de North Carolina State University, se creó VPython: un lenguaje de programación que permite escribir fácilmente programas que producen animaciones de tres dimensiones a tiempo real.
A través del Taller “VPython”, profesores tienen la oportunidad de explorar esta herramienta programática y de aprender a escribir programas sencillos que sean capaces de
transformar sus lecciones de dos a tres dimensiones en el aula.
Sherwood, quien dicta el taller junto a su colega Ruth Chabay, aseveró que “estas visualizaciones técnicas servirán para emular conceptos dinámicos y complejos que no se pueden comprender solamente al mirar a la pizarra”, señalando que “hay muchos profesores que no conocen los modelos computacionales y, sobre todo, cómo esta integración moderna podría enriquecer a su currículo.”
En este contexto, la nueva tecnología les permitirá a profesores explicar fenómenos científicos con características geométricas, tales como átomos y órbitas, de una manera mucho más visual que la instrucción tradicional. “Estas ideas se entienden intrínsecamente en tres dimensiones”, destaca el académico, agregando que “las imágenes que produce VPython no se pueden generar utilizando solamente cálculo analítico. Con modelados computacionales, los estudiantes podrán entender física y ciencias a nivel más avanzado.”
“Aunque los estudiantes tienen mucha
experiencia con computadores, les falta el conocimiento de programación”, afirma el académico. Con el fin de incorporar eficazmente esta herramienta a los cursos introductorios de física en la USM, algunos estudiantes ya han recibido una introducción sencilla del programa VPython y han escrito programas pequeños para modelar sistemas físicos dinámicos con mucho éxito. “Ha sido especialmente emocionante ver cómo han desafiado los límites de este lenguaje de programación”, comentó.
Recientemente, Sherwood y Chabay han publicado un libro de texto de física básica para profesores universitarios titulado “Matter & Interactions” (“Materia e interacciones”), que a diferencia de material educativo más antiguo, incluye lecciones de modelación computacional. “Esperamos que esta nueva publicación enfoque a los profesores hacia una visión moderna de su materia”, finalizó.
Fuente: UTFSM / Comunicaciones - 17/11/2011
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