La enseñanza de ciencias y matemática;
desafíos para la formación docente
Contenidos de Física
para
Profesores de Física
Julia Salinas
Segundo Encuentro de
Institutos Superiores de Formación Docente en
Ciencias Naturales y Matemática
Buenos Aires, 30 de Junio y 1° de Julio de 2008
¿Contenidos de Física?
Seis ideas fundamentales.
Thomas Moore, “Física. Seis ideas fundamentales”, Mc Graw Hill, México, 2004
Las leyes de conservación restringen las interacciones
(Leyes de conservación).
Las leyes de la Física son universales (Mecánica
Newtoniana).
Algunos procesos son irreversibles (Física Térmica,
Mecánica Estadística).
Los campos eléctrico y magnético están unificados
(Electricidad, Magnetismo, Electromagnetismo, Óptica).
Las partículas se comportan como ondas (Física
Cuántica, Mecánica Cuántica).
Las leyes de la Física son independientes de los
marcos de referencia (Relatividad).
Thomas Moore, “Física. Seis ideas fundamentales”, Mc Graw Hill, México, 2004
Thomas Moore, “Física. Seis ideas fundamentales”, Mc Graw Hill, México, 2004
LEYES DE CONSERVACIÓN
Interacción
Vectores
Transferencia de momento
Partículas y sistemas
Energía
Energía potencial
Fuerza y energía
Energía rotacional
Energía térmica
Energía en los enlaces
Potencia, colisiones e impactos
Momento angular
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LAS PARTÍCULAS SE COMPORTAN
COMO ONDAS
Ondas estacionarias
Naturaleza ondulatoria de la luz
Naturaleza corpuscular de la luz
Naturaleza ondulatoria de la materia
Hechos cuánticos
La función de onda
Sistemas ligados
Espectros
Comprensión de los átomos
Ecuación de estado
Auto funciones de energía
Introducción a los núcleos
Radiactividad
.
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La Física, seis ideas fundamentales…
¿Qué saber sobre ellas, como Profesores de Física?
Daniel Gil Pérez y Anna María Pessoa, “Formación del profesorado de las
ciencias y la matemática”, Editorial Popular, España, 1994
El conocimiento que se produce en Física, está
indisolublemente ligado con la forma en que es
producido.
Esta conexión es tan medular que resulta imposible –
o especialmente arduo – alcanzar una comprensión
profunda de los conceptos fundamentales de la Física
sin un entendimiento más o menos cabal de cómo se
arriba a esos conceptos.
El Profesor de Física debe crear condiciones que
ofrezcan al estudiante una guía eficaz para
comprender a fondo el significado del conocimiento
de la disciplina, mediante una educación cuyo foco
sea el proceso de construcción de las ideas por parte
de un estudiante cognitivamente activo.
Informe de la Comisión Nacional convocada por el Ministerio de Educación, 2007
Para que el Profesor pueda desarrollar
apropiadamente la enseñanza, incorporando distintos
enfoques y fuentes de información, fomentando el
aprendizaje activo, seleccionando adecuadamente los
contenidos disciplinares a tratar, necesita:
Conocer en profundidad y amplitud los conceptos,
leyes, modelos y teorías de la Física. Tener una
formación sólida en aspectos básicos de la
experimentación científica.
La formación en Física de los Profesores debe ser
intensa, rigurosa, teórica y experimental.
Para que los conocimientos de la Física no aparezcan
ante los alumnos como construcciones arbitrarias, el
Profesor necesita:
Conocer los problemas que originaron la construcción
de los conocimientos de la Física.
En la formación en Física de los Profesores es
conveniente incorporar aspectos de la Historia de la
Física, para que asocien los conocimientos con los
problemas que originaron su construcción.
Para contar con una importante ayuda para
comprender las dificultades de los alumnos, el
Profesor necesita:
Conocer las dificultades intelectuales enfrentadas en la
construcción de los conocimientos de la Física.
En la formación en Física de los Profesores es
conveniente incorporar aspectos de la Historia de la
Física, para que identifiquen los obstáculos
epistemológicos superados por la comunidad
científica.
Thomas Moore, “Física. Seis ideas fundamentales”, Mc Graw Hill, México, 2004
Para terminar con la enseñanza de Física sin trabajo
experimental o con prácticas tipo receta, para orientar
adecuadamente las actividades desarrolladas en el
aula y en el laboratorio, el Profesor necesita:
Conocer los criterios metodológicos empleados en la
construcción, en la validación y en la aceptación de los
conocimientos de la Física.
En la formación en Física de los Profesores es
conveniente incorporar aspectos de la Epistemología de
la Física, para que comprendan las características más
notables de la actividad de los físicos y del saber que
elaboran.
Mario Bunge, “La investigación científica”, Ed. Ariel, Barcelona, 1985
Mario Bunge, “La investigación científica”, Ed. Ariel, Barcelona, 1985
Para poner de manifiesto que el desarrollo científico se
ve afectado por las circunstancias del momento
histórico y que recíprocamente lo influye, el Profesor
necesita:
Conocer las interacciones Ciencia-Técnica-SociedadAmbiente asociadas a los conocimientos de la Física.
En la formación en Física de los Profesores es
conveniente incorporar aspectos de los estudios
CTSA, para que adquieran una visión más humana y
más realista de la Física, vinculada a valores,
aproximada a la cultura humanística, relacionada con
la tecnología, implicada en estudios de problemáticas
con impacto social y ambiental.
Nicolás García Tapia, Historia de la Técnica, Prensa Científica, España, 1994
José Félix Tezanos Tortajada y Antonio López Peláez (Editores), “Ciencia,
Tecnología y Sociedad”, Editorial Sistema, España, 1997
Para transmitir una visión dinámica de la disciplina, el
Profesor necesita:
Tener algún conocimiento de los avances recientes en
Física, vincular la disciplina con otras en el análisis y
tratamiento de problemas.
En la formación en Física de los Profesores es
conveniente incorporar los temas de frontera de la
Física e incluir tratamientos interdisciplinarios de
problemas de interés, para que perciban la Física
como una disciplina en construcción y se involucren
en procesos que demanden la incorporación de
conocimientos de otras disciplinas.
José Félix Tezanos Tortajada y Antonio López Peláez (Editores), “Ciencia,
Tecnología y Sociedad”, Editorial Sistema, España, 1997
Los futuros Profesores de Física deben aprender la
Física como es deseable que la aprendan sus
alumnos:
Con rigor conceptual, con significado y con sentido, con
experimentación.
Buscando respuestas a problemas, enfrentando conflictos
cognitivos, construyendo conocimiento.
Con rigor metodológico, con actividades educativas acordes
con la metodología científica.
Influenciada por el contexto e influyente sobre la sociedad y el
medio ambiente, vinculada a la Tecnología, con valores,
controversias y tomas de decisión.
Viva, en crecimiento, perfectible (y por tanto, provisoria).
Vinculada a otras disciplinas en el tratamiento de problemas
relevantes.
Gerald Holton y Stephen Brush, “Introducción a los conceptos y teorías de las
ciencias físicas”, Ed. Reverté, España, 1984
¿Contenidos de Física para un Profesor de Física? Los
conocimientos elaborados en la Física. Construidos a
través de un abordaje que integre:
Conceptos, leyes, modelos y teorías de la Física.
Experimentación coherente con la científica.
Historia de la Física.
Epistemología de la Física.
Estudios CTSA.
Literatura asequible actualizada en Física.
Incorporación de conocimientos de la Física a la
resolución de problemas multidisciplinares.
Los Profesores debemos aprender más y mejor la
Física, para poder enseñarla mejor.
Desde la Investigación Educativa en Física se aporta a
una comprensión de lo que significa aprender “más” y
“mejor” la Física.
Contribuciones como las planteadas en esta exposición
deben incorporarse a los debates que definirán los
contenidos de Física que deben aprender los
Profesores.
En la formación de los Profesores es imprescindible
superar las visiones que reducen los contenidos de la
Física a la lógica de su estructura conceptual.
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