Evolución del concepto de campo en estudiantes de nivel universitario

Abstract

RESUMEN: Esta investigación, se realiza con maestros en formación de quinto semestre de del programa de Licenciatura en Matemáticas y Física, mediante una metodología de estudio de caso. Se ha identificado, utilizando métodos de indagación (observaciones, diarios de campo, entrevistas y discusiones grupales), que los estudiantes presentan confusión entre fuerza y campo, que no identifican las fuentes de campo ni utilizan este concepto en la explicación de los fenómenos físicos en los que interviene. Debido a la importancia del concepto de campo en el aprendizaje de la física como estructurante de los fenómenos eléctricos, magnéticos y gravitacionales, se analizan las modificaciones que pueden presentarse en la evolución de los modelos explicativos de los estudiantes, en torno a la construcción de dicho concepto. Este estudio se apoya en investigaciones realizadas por autores como: Óscar Tamayo, en cuanto a la evolución conceptual en los estudiantes; Stephen Toulmin relacionado con la perspectiva evolucionista de las ciencias y en los modelos físicos de Isaac Newton, Michael Faraday y James Clerk Maxwell en cuanto al contenido disciplinar, los cuales están fundamentados en las nociones de acción a distancia, líneas de fuerza y acción del éter sobre puntos vecinos, respectivamente. Teniendo en cuenta las categorías construidas y a partir de la aplicación del método de indagación, se analizó que todos los informantes presentan características explicativas propias del modelo de Newton. Posteriormente se implementaron actividades que permiten al estudiante identificar las ventajas y desventajas de sus modelos explicativos favoreciendo la migración a otros modelos. Desde la perspectiva de Tamayo (2001), se evaluó, el proceso de evolución de los modelos explicativos de los estudiantes, a partir de la argumentación dada por ellos en el análisis de fenómenos en los cuales interviene el concepto de campo.

ABSTRACT: This research, is performed with teachers in training of Fifth semester of the programme of Mathematics and Physics Teaching, through a case study methodology. It has been identified, using methods of Inquiry (observations, field journals, interviews and group discussions), that the students have confusions between force and field, and that they don’t identify sources of field or use this concept in the explanation of the physical phenomena in which intervenes. Due to the importance of the concept of field in the physics as formative learning of the phenomena electric, magnetic and gravitational, it analizes the modifications that may occur in the evolution of explanatory models of the students in the construction of that concept. This study is based on researches made by authors such as: Oscar Tamayo, on the conceptual development of students; Stephen Toulmin related to the evolutionist perspective of Sciences and physicists models of Isaac Newton, Michael Faraday and James Clerk Maxwell in the discipline content, which are based in the notions of action distance, force and action lines of the ether on close points, respectively. Taking into account the constructed categories and from the application of the method of investigation, there was analyzed that all the informants present explanatory characteristics of the model of Newton. Subsequently they implemented activities that allow students to identify the advantages and disadvantages of its explanatory models favouring migration to other models. From the perspective of Tamayo (2001), it was evaluated the process of evolution of explanatory models of students, from the argument given by them in analysis of phenomena which involves the concept of field.