Evolución de las concepciones de los docentes sobre dualidad en la física cuántica
- Fernández, Patricia E. 1
- González, Eduardo M. 2
- Solbes, Jordi 3
- 1 Universidad Nacional de Rosario, Argentina.
- 2 Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.
- 3 Universitat de València, España
ISSN: 0326-7091, 2250-6101
Año de publicación: 2021
Volumen: 33
Número: 1
Páginas: 35-46
Tipo: Artículo
Otras publicaciones en: Revista de enseñanza de la física
Resumen
Este estudio muestra los cambios de concepciones sobre el concepto de dualidad en física cuántica en un grupo de docentes, antes y después de un curso de capacitación. Se presentan diagramas de evolución como instrumento metodológico para analizar y visualizar resultados. Los diagramas de evolución muestran categorías iniciales y de llegada de las concepciones de los profesores, que participaron de una secuencia de enseñanza-aprendizaje basada en la discusión de los modelos clásicos de ondas y partículas, de sus límites de validez y de las contribuciones de cada uno al modelo actual de estructura de la materia, en que no se habla de ondas, ni partículas, sino de características diferentes a las de la física clásica.
Referencias bibliográficas
- Auletta, G. Fortunato, M. y Parisi, G. (2009). Quantum Mechanics, Cambridge University Press: UK.
- Brookes, D. T. y Etkina, E. (2007). Using conceptual metaphor and functional grammar to explore how language used in physics affects student learning. Physical Review, Special Topics, Physics Education Research, 3, 010105.
- Bunge, M. (1982). Filosofía de la Física. Trad. cast. de J. L. García. Barcelona: Ariel.
- Castrillón, J., Freire, O. y Rodríguez, B. (2014). Mecánica cuántica fundamental, una propuesta didáctica. Revista Brasi-leira de Ensino de Física, 36(1), 1-12. https://doi.org/10.1590/S1806-11172014000100023
- Chi, M. T. H. (1992). Conceptual change within and across ontological categories: Examples from learning and discovery in science. En Giere, R. (ed.), Cognitive models of Science: Minnesota studies in the philosophy of science, 129-186. University of Minnesota Press: Minneapolis, M. N.
- Clavijo, M., Walteros, A. y Cortés, C. (2019). La actividad experimental como una parte fundamental para la enseñanza de la “física moderna: el caso de la mecánica cuántica. Tecné, Episteme y Didaxis: TED, (45), 191-206.
- Clement J. (2000). Model based learning as a key research area for science education. International Journal of Science Education, 22(9), 1041-1053.
- Clement J. (2008). Co-construction estudiante/maestro de modelos visualizables en grandes discusiones grupales. En J. J. Clement and M.A. Rea-Ramirez (eds.), Model Based Learning and Instruction in Science, 11–22. Salt Lake City: Springer.
- Cohen, L., Marion, L., y Morrison, K. (2007) Research Methods in Education. Sexta Ed., Taylor & Francis: NY
- Fanaro, M., Otero, M. R. y Elgue, M. (2016). Secuencia para enseñar conceptos acerca de la luz desde el enfoque de Feynman para la Mecánica Cuántica en la Escuela Secundaria: un análisis basado en la teoría de los campos conceptuales. Cad. Bras. Ens. Fís., 33(2),477-506. http://dx.doi.org/10.5007/2175-7941.2016v33n2p477
- Fernández, P. (2014) Teorías y modelos en la enseñanza -aprendizaje de la Física Moderna. Tesis Doctoral en Física, https://www.uv.es/jsolbes/documentos/tesis%20patricia%20f.pdf
- Fernández P., González E. y Solbes J. (2005). De los corpúsculos de luz al efecto fotoeléctrico. Una propuesta didáctica con base en la discusión de modelos. Revista de Enseñanza de la Física, 18(1), 69-80.
- Fernández, P., González E. y Solbes J. (1997). La inclusión de temas actuales de Física en el Polimodal. Algo más que ampliación de contenidos. Revista Educación en Ciencias. 3, 5-10.
- Feynman, R., Leighton, R. y Sands, M. (1987). Física. V. III: Mecánica Cuántica. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana.
- Fischler, H. y Lichtfeldt, M. (1992). Modern Physics and Students’ Conceptions. Int. Journal. Sci. 14(2), 181-190.
- Gil, D. y Solbes, J. (1993). The introduction of modern physics: overcoming a deformed vision of science. International Journal of Science Education, 15, 255-260.
- González E., Fernández P. y Solbes J. (2000) Dificultades de docentes de ciencia en la conceptualización de temas de física actual. Memorias V Simposio de Investigadores en Enseñanza de la Física (V SIEF). Vol. I, octubre, Santa Fe, Argentina.
- González, S. (2015). La enseñanza de conceptos básicos de física cuántica para un aprendizaje significativo del Modelo Atómico Actual. Tesis Doctoral, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires.
- Greca, I. M., y Freire, O. J. (2003). Does an Emphasis on the Concept of Quantum States Enhance Students’ Understanding of Quantum Mechanics? Science & Education, 12, 541–557. https://doi.org/10.1023/A:1025385609694
- Greca, I. y Moreira, A. (1999). O que estão entendendo alunos universitários nas aulas de mecânica quântica. II ENPEC. Brazil.
- Ireson, G. (2000). The quantum understanding of pre-university physics students. Physics Education, 35, 15-21.
- Johnston, I., Crawford, K. y Fletcher, P. (1998) Student difficulties in learning quantum mechanics, Int. J. of Sci. Educ 20(4), 427-440.
- Kalkanis, G., Hadzidaki, P., y Stavrou, D. (2003). An Instructional Model for a Radical Conceptual Change Towards Quantum Mechanics Concepts. Science Education, 87(2), 257–280. https://doi.org/10.1002/sce.10033
- Kragh, H. (2007). Generaciones Cuánticas. Una historia de la Física en el siglo XX. Akal: Madrid.
- Krijtenburg-Lewerissa, K., Pol, H. J., Brinkman, A., y Van Joolingen, W. R. (2017). Insights into teaching quantum me-chanics in secondary and lower undergraduate education. Physical Review Physics Education Research, 13(1), 010109. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.13.010109
- Lévy-Leblond, J. M. (2003). On the Nature of Quantons. Science & Education, 12, 495–502. https://doi.org/10.1023/A:1025382113814
- Lind, G. (1980). Models in Physics: Some pedagogical reflections based on the history of science, Eur. J. Sci. Educ., 2(1), 15-23.
- National Committee on Science Education Standards and Assessment, National Research Council (1996). National Science Education Standards. National Academy Press: Washington, DC. https://doi.org/10.17226/4962
- Neressian, N. (1992) Constructing and Instructing: The role of “Abstraction Techniques” in creating and learning Physics. En Duschl R. & Hamilton R. (eds.) Philosophy of Sc. Cognitive Psychology, and Educational Theory and Practice., 48-67.
- Nersessian, N. (2002). The cognitive basis of model-based reasoning in science. En P. Carruthers, S. Skitch y M. Siegal (eds.), The cognitive basis of science. N.Y.: Cambridge University Press.
- Ohanian H. (1995). Principles of Quantum Mechanics. Prentice Hall: New Jersey.
- Oñorbe, A. (1996). Avance de la ciencia en el curriculum. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 10, 7-9.
- Pereira, A., Ostermann, F. y Cavalcanti, C. (2009). On the use of a virtual Mach-Zehnder interferometer in the teaching of quantum mechanics. Physics Education, Bristol, (44), 281-291.
- Petri, J. y Niedderer, H. (1998). A learning pathway in high school level quantum atomic physics. Int. J. of Sci. Educ. 20(9), 1075-1088.
- Posner, G., Strike, K., Hewson. P. y Gertzog, W. (1982). Accommodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change. Science Education, 66(2), 211-227.
- Sinarcas, V. y Solbes, J. (2013). Dificultades en el aprendizaje y la enseñanza de la física cuántica en el bachillerato. Enseñanza de Las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 31(3), 9–25. https://doi.org/10.5565/rev/enscien/v31n3.768
- Solbes, J. (1996) La Física Moderna y su Enseñanza. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 10, 9-67.
- Solbes, J., Bernabeu, J., Navarro, J y Vento, V. (1988). Dificultades en la enseñanza aprendizaje de la física cuántica. Revista Española de Física, 2, 22-27.
- Solbes, J., Fernández, P. y González, E. (2001). Carencias en la formación docente en temas de física contemporánea en Argentina. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas. Número Especial Revista de Enseñanza de las Ciencias VI Congreso Internacional de Investigaciones en Enseñanza de las Ciencias. Vol. II, Barcelona, España.
- Solbes, J. y Sinarcas, V. (2009). Utilizando la historia de la ciencia en la enseñanza de los conceptos claves de la física cuántica. Didáctica de las Ciencias Experimentales y Sociales, 23, 123-151.
- Solbes, J. y Sinarcas, V. (2010). Una propuesta para la enseñanza aprendizaje de la física cuántica basada en la investi-gación en didáctica de las ciencias. Revista de Enseñanza de la Física, 23(1 y 2), 57-84.
- Vosniadou, S. (2000). Cómo aprenden los niños. Educational practices series, en: http://www.ibe.unesco.org
- Vosniadou, S. (2013). Model based reasoning and the learning of counter-intuitive science concepts, Infancia y Aprendizaje, 36(1), 5-33, DOI: 10.1174/021037013804826519