Lo que nos cuenta la física

Resolvemos problemas condicionados por nuestro conocimiento.

Decía Maslow "Cuando la única herramienta que tienes es un martillo, todo problema comienza a parecerse a un clavo", cita que probablemente proviene de una anterior de Abraham Kaplan "Si le das a un niño un martillo, le parecerá que todo lo que encuentra necesita un golpe".

Es por ello que, probablemente, tratamos de dotar a nuestros "alumnos" de un buen número de herramientas, entre las que deberán elegir aquella que mejor se adapte a la resolución del problema.

El problema para el "profesor", ahora, es que él ya tiene en su mente la utilidad de cada herramienta que enseña...y es así que solemos enseñar al mismo tiempo la herramienta y su utilidad o utilidades; resulta, además, que todos, a un mismo nivel, solemos enseñar las mismas herramientas, con lo que la mayoría solemos abordar la resolución de un problema desde un prisma parecido a aquellos que nos rodean (hemos sido enseñados en serie).

Esto siempre me ha hecho pensar que mis "alumnos" (jugadores) serán tan buenos o tan malos como bueno o malo sea aquello que les enseño, y el gran reto debiera ser que fueran mejores que aquello que les enseño.

Richard Feynman, uno de los mejores físicos de la historia y premio Nobel en 1965, se hizo famoso por acudir al departamento de matemáticas de distintas escuelas y resolver problemas matemáticos que ningún alumno brillante de doctorado era capaz de resolver... y ¿qué hacía que él pudiera resolverlos? pues él mismo cuenta que se debía a una forma muy particular de afrontar los problemas, nacida de una forma peculiar de aprender Cálculo Infinitesimal, fue autodidacta usando como referencia un único libro que una profesora le había dado años antes (no aprendió con los libros ni las metodologías del resto), esto le permitía ver los problemas de formas muy distintas a aquellas que seguían los que habían aprendido de forma tradicional.

Decía Einstein que "en tiempos de crisis más importante que el conocimiento es la imaginación", imaginación que usó para enunciar la teoría de la relatividad y que rompía todos los esquemas mentales que había hasta ese momento, hasta el punto que su teoría se pudo demostrar por los múltiples experimentos que se hacían para demostrar que era falsa y que daban como resultado la veracidad de lo enunciado para asombro de quienes llevaban el experimento a cabo.

Mi gran reto, y quizá el reto de todos los que enseñamos, sea ser capaces de enseñar a aprender y dejar el suficiente espacio y tiempo al "alumno" para que pueda desarrollar su talento natural más allá de enseñarle aquellas herramientas y las utilidades que conocemos de éstas (que también).

Cuando me pongo a filosofar sobre como debiera ser la enseñanza me suelo acordar (esta vez no es un cuento) de una anécdota que solía contar el premio Nobel de Química en 1908 Sir Ernest Rutherford en la que el protagonista era el físico Niels Bohr, premio Nobel de Fisica en 1922, que fue el primero en proponer un modelo de átomo con protones, neutrones y electrones, mientras era estudiante.

El examen de Física:

Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que éste afirmaba rotundamente que su respuesta era absolutamente acertada.

Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen y decía: Demuestre cómo es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro (instrumento para medir la presión atmosférica - aclaración mía para quien no esté puesto en física).

El estudiante había respondido:

"Llevo el barómetro a la azotea del edificio y le ato una cuerda muy larga.Lo descuelgo hasta la base del edificio, marco y mido. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio."

Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la resolución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de su año de estudio, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel en física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel.

Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de física. Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunté si deseaba marcharse, pero me contestó que tenía muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas.

Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara.

En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: tomo el barómetro y lo lanzo al suelo desde la azotea del edificio, calculo el tiempo de caída con un cronómetro. Después se aplica la fórmula altura = 1/2 x Aceleración x t^2. Y así obtenemos la altura del edificio.

En este punto le pregunté a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta.

Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo: tomas el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del Edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio. Perfecto, le dije, ¿y de otra manera?

Si, contestó, éste es un procedimiento muy básico para medir la altura de un edificio, pero también sirve. En este método, tomas el barómetro y te situás en las escaleras del edificio, en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando la altura del barómetro y cuentas el número de marcas hasta la azotea. Multiplicas al final la altura del barómetro por el número de marcas que has hecho y ya tienes la altura. Este es un método muy directo. Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento más sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro está a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla fórmula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio.

En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midiendo su período de precisión.

En fin, concluyó, existen otras muchas maneras. Probablemente, la mejor sea tomar el barómetro y golpear con él la puerta de la casa del portero Cuando abra, decirle: "Señor portero, aquí tengo un bonito barómetro. Si usted me dice la altura de este edificio, se lo regalo".

En este momento de la conversación, le pregunté si no conocía la respuesta convencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares) Evidentemente, dijo que la conocía, pero que durante sus estudios, sus profesores habían intentado enseñarle a pensar.

Nota: No sé si seré capaz de enseñar a aprender, si sé que yo sigo aprendiendo a enseñar.

Lo que nos cuenta la física

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