Physics First es un programa educativo en los Estados Unidos que enseña un curso básico de física en el noveno grado (generalmente a los 14 años), [1] en lugar del curso de biología que es más estándar en las escuelas públicas. Este curso se basa en las habilidades matemáticas limitadas que los estudiantes tienen de preálgebra y álgebra I. Con estas habilidades, los estudiantes estudian un amplio subconjunto del canon introductorio de física con énfasis en temas que pueden experimentarse de manera kinestésica o sin razonamiento matemático profundo. Además, enseñar física primero es más adecuado para los estudiantes de inglés, que se verían abrumados por los requisitos sustanciales de vocabulario de la biología.
Physics First comenzó como un movimiento organizado entre educadores alrededor de 1990, y lentamente ha ido ganando terreno en los Estados Unidos. [2] El movimiento más destacado que defiende Physics First es ARISE (American Renaissance in Science Education) de Leon Lederman .
Muchos defensores de Physics First sostienen que invertir este orden sienta las bases para una mejor comprensión de la química, lo que a su vez conducirá a una mayor comprensión de la biología. Debido a la naturaleza tangible de la mayoría de los experimentos introductorios de física, Physics First también se presta bien para una introducción a la educación científica basada en la investigación, donde se anima a los estudiantes a investigar el funcionamiento del mundo en el que viven. [3]
La mayoría de las escuelas secundarias que han implementado el plan de estudios "La física primero" lo hacen ofreciendo dos clases separadas, en dos niveles diferentes: conceptos de física simples en 9.º grado, seguidos de cursos de física más avanzados en 11.º o 12.º grado. En las escuelas con este plan de estudios, casi todos los estudiantes de 9.º grado toman un curso de "Ciencias físicas" o "Introducción a los conceptos de física". Estos cursos se centran en conceptos que se pueden estudiar con habilidades de preálgebra y álgebra I. Con estas ideas en su lugar, los estudiantes pueden exponerse a ideas con más contenido relacionado con la física en química y otras materias optativas de ciencias. Después de esto, se anima a los estudiantes a tomar un curso de física de 11.º o 12.º grado, que utiliza matemáticas más avanzadas, incluidos vectores, geometría y álgebra más compleja.
Existe una gran superposición entre el movimiento Physics First y el movimiento hacia la enseñanza de la física conceptual (enseñanza de física de una manera que enfatiza una sólida comprensión de los principios físicos por sobre la capacidad de resolución de problemas). [ cita requerida ]
Las escuelas públicas estadounidenses enseñan tradicionalmente biología en el primer año de secundaria, química en el segundo y física en el tercero. Se cree que este orden es más accesible, en gran medida porque la biología se puede enseñar con menos matemáticas y es el que más contribuye a proporcionar cierta alfabetización científica a la mayor cantidad de estudiantes.
Además, muchos científicos y educadores sostienen que los estudiantes de primer año no tienen una formación adecuada en matemáticas para poder comprender plenamente un plan de estudios completo de física y que, por lo tanto, se pierde la calidad de una educación en física. Si bien la física requiere conocimientos de vectores y algo de trigonometría básica , muchos estudiantes del programa Physics First toman el curso junto con geometría . Sugieren que, en lugar de eso, los estudiantes tomen primero biología y química , que son menos intensivas en matemáticas , de modo que cuando estén en su tercer año, los estudiantes estarán lo suficientemente avanzados en matemáticas con una educación de álgebra 2 o pre-cálculo para poder comprender plenamente los conceptos presentados en física. Algunos argumentan esto aún más, diciendo que al menos el cálculo debería ser un prerrequisito para la física.
Otros señalan que, por ejemplo, los estudiantes de secundaria nunca estudiarán la física avanzada que sustenta la química en primer lugar. "Los planos inclinados (sin fricción o no) no surgieron en... la clase de química de la escuela secundaria... y lo mismo puede decirse de algunas de las químicas que realmente dan sentido a los fenómenos biológicos". [4] Para que la física sea relevante para un curso de química, los estudiantes tienen que desarrollar una comprensión verdaderamente fundamental de los conceptos de energía, fuerza y materia, más allá del contexto de aplicaciones específicas como el plano inclinado.