EL USO DE LOS MULTIMEDIOS
EN LA ENSEÑANZA DE LA FISICA

Adriana Paniagua e Héctor Poblete
Departamento de Física
Facultad de Ciencias Universidad de Los Andes
Venezuela


 
 

Resumen

Se analiza la utilidad que puede prestar en la enseñanza de la Física General el uso de los Multimedios al permitir, por una parte, incorporar digitalización de imágenes y video a la producción de Software Interactivo y, por otra, dar salida al material elaborado en un computador a un sistema de televisión.

Este trabajo forma parte de un proyecto de desarrollo de software interactivo y multimedial relacionado con Experiencias Demostrativas de Física, el cual se está realizando con el objetivo de:

a) Proporcionar al docente un material audiovisual dinámico e interactivo para ser utilizado directamente en el aula de clases como apoyo a la docencia.

b) Proporcionar al estudiante materiales interactivos de uso individual para el proceso de aprendizaje de esta disciplina del cual se carece en estos momentos.

En esta exposición se mostrará parte del trabajo realizado con el uso de Multimedios, indicando las ventajas y limitaciones que los mismos presentan.

Introduccion

En la enseñanza de la Física Básica se produce en general una desvinculación con la realidad. A todo nivel se imparten los cursos de esta disciplina basándose fundamentalmente en los aspectos teóricos, por ello la Física se enseña mayoritariamente sólo con tiza y pizarrón, olvidando de esta manera que dicha disciplina es básicamente fenomenológica y, por lo tanto, debe apoyarse en experiencias que muestren los fenómenos naturales que interesa explicar. No es suficiente con describir oralmente lo que debiera suceder.

La utilización de experiencias demostrativas durante las clases, en las que se pueden observar diferentes fenómenos físicos, son una buena ayuda en este aspecto, aunque presentan el defecto que difícilmente los detalles de las mismas puedan ser percibidos por todos los estudiantes, tanto por el tamaño de las aulas como por el número de alumnos asistentes a las clases.

A fin de solucionar esta situación se graban videos de dichas experiencias para así poder observar los detalles de cada una de ellas. El problema de los videos es la falta de interacción que existe con el estudiante, asumiendo éste por lo general un papel de receptor pasivo.

Este problema se puede abordar utilizando Multimedios para integrar videos e imágenes digitalizadas en lo programas educativos computarizados, los cuales nos permiten no sólo ver las experiencias con sus detalles a través de la pantalla del computador, sino además establecer una interacción activa con el estudiante sobre el material visual observado.

Esto es importante, por cuanto sabemos que el estudiante aumenta considerablemente su poder de comprensión y retención (de una experiencia, de una explicación, de la formulación de un concepto, etc.) cuando realmente observa en forma interactiva aquello de lo cual se está hablando.

Lo anterior es fundamental para que el estudiante comprenda de donde viene la formulación de los distintos conceptos físicos y como sobre esa base se desarrolla la construcción de la Física General como una teoría fenomenológica lógica y consistente.

Desarrollo

El trabajo que se está realizando está dirigido a dos aspectos fundamentales:

a) Utilizar los recursos multimediales de salida del material elaborado en el computador a un sistema de televisión, para ser empleado por el docente directamente en clase.
En relación con esto se está elaborando material a partir de gráficos, dibujos, imágenes digitalizadas y video, haciendo aparecer en ellos elementos necesarios para las explicaciones en forma secuencial, animada e interactiva.
b) Introducir imágenes digitalizadas y video al computador para producir programas interactivos con el estudiante. En cuanto a este aspecto estamos elaborando software interactivo y multimedial para mostrar la construcción de la Física, como un sistema de conceptos, a partir de experiencias demostrativas.
Ambos trabajos se están realizando en una plataforma Macintosh de tipo AV que es una línea audiovisual que tiene incorporada tanto entrada como salida de audio y video.


Se está utilizando QuickTime que es un recurso del sistema, el cual permite trabajar con imágenes digitalizadas y video utilizando las herramientas cortar, copiar, pegar e insertar de los programas de autoedición; este recurso es aceptado por diferentes programas.

Las utilidades de QuickTime nos proporcionan también compresores, que hacen que una imagen digitalizada o un video disminuya considerablemente la cantidad de memoria que ocupa, debido a que sólo las diferencias entre un cuadro y otro son almacenadas, mas que cada cuadro completo.

La limitación que presenta QuickTime es que la digitalización de imágenes que realiza es del tamaño de un cuarto de pantalla y al ampliarla a pantalla completa se empiezan a notar los pixel de la digitalización.

Para la elaboración de trabajos usando estos recursos multimediales de audio y video se necesita una capacidad de almacenamiento del orden de 200 MB para un video de unos 12 minutos de duración aproximadamente. Esta relación varía en dependencia del compresor utilizado.

La velocidad de respuesta del computador utilizado debe estar por sobre 40 MHz, pues al procesar imágenes con esta velocidad no son capturados todos los cuadros del video entrante produciendo esto leves discontinuidades en los movimientos.

Es conveniente al realizar trabajos de este tipo disponer de almacenamiento externo como son discos duros removibles, para así guardar posteriormente los trabajos elaborados.

Si se dispone de una cámara de video, se puede prescindir de un Scaner (digitalizador de imágenes), pues con ella se pueden capturar imágenes estáticas.

Los trabajos que se elaboren en el computador, con el objetivo de ser proyectados por medio de una pantalla de televisión, deben tener un margen de seguridad de aproximadamente 1", puesto que, al pasar a señal NTSC se produce un recorte de la imágen del computador y se pueden perder detalles importantes.

De ser posible, es conveniente hacer la diagramación general del trabajo viendo la imágen del computador en una pantalla de televisión similar a la que se espera utilizar posteriormente.

La resolución que se tiene en la pantalla del televisor del material elaborado con el computador es buena, pero se deben tener en cuenta algunas consideraciones cuando se piense utilizar este recurso: el tamaño de la letra no debe ser inferior a 24 puntos; las líneas no deben ser demasiado finas, pues líneas de 1 pixel producen parpadeo; algunos colores presentan falta de definición en los bordes del área que rellenan, por lo cual para elegirlos es conveniente verlos en la pantalla del televisor.

La grabación a cintas de video desde el computador se puede realizar con cualquier aparato video-grabador, pero es recomendable contar con equipos de buena calidad para no desaprovechar la calidad de imagen NTSC proporcionada por el computador.

En cuanto al software a ser utilizado en la producción de este tipo de materiales puede ser cualquiera que cumpla con las condiciones básicas siguientes:

El software utilizado en este trabajo es el programa de animación MM Director 3.1.

En las demostraciones que hacen necesario el uso de videos de larga duración se puede utilizar el recurso de desplegarlo desde un dispositivo externo, de tal manera, que lo veamos en la pantalla del computador sin que pase a formar parte de la memoria del disco duro; dicha digitalización es almacenada transitoriamente en RAM y no presenta inconveniente en desplegar los 30 cuadros/seg del video entrante.

El hecho de que las diferentes plataformas estén colocando en sus líneas de computación recursos multimediales a un costo accequible, pone al alcance de nosotros los docentes un recurso largamente esperado, para poder hacer llegar directamente a los estudiantes en las clases el material elaborado en el computador; lo cual no nos era permitido hasta ahora pues estabamos limitados al tamaño de la pantalla de éste, ya que la proyección de dicho material requería de una costosa pantalla de cristal líquido o de un hardware adicional que también resultaba costoso.

Utilizando las ventajas que nos ofrecen en estos momentos los recursos multimediales se está trabajando en un proyecto de elaboración de prototipos de software, que satisfagan las necesidades de profesores y estudiantes en el desarrollo de algunos tópicos de la Física, y en la demostración y explicación de experiencias que presentan dificultad en su realización. Además se persigue que ellos presten utilidad en lugares donde no se dispone de un Laboratorio de Experiencias Demostrativas.

Conclusiones

La aparición de computadoras, que en forma integrada permiten trabajar con audio y video, proporciona una eficiente herramienta para la docencia, pues posibilita mostrar directamente en el aula de clases el material elaborado en ellas y también relacionar interactivamente los conocimientos teóricos con la realidad que nos rodea; lo cual constituye un valioso recurso en la enseñanza, especialmente en aquellas materias que tienen un carácter experimental como es el caso de las Ciencias Naturales y sus áreas afines.

Las limitaciones que presentan en su funcionamiento, no son obstáculo para el desarrollo y elaboración de materiales interactivos y multimediales.

Bibliografia

Interactivity Manual MacroMind Director, MacroMind, Inc. 1992.
Studio Manual MacroMind Director, MacroMind, Inc. 1992.
QuickTime User´s Guide 1992.
Manual Canvas 3.0, Deneba Software, 1991.
Aldus SuperPaint 3.0 Manual. 1991.
Resnick, R y Halliday, D. 1982, Física, Parte 2, Editorial Continental (México).
Tipler, P. A. 1977, Física, Editorial Reverté.