EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE DE INTERFERENCIA Y DIFRACCIÓN DE LA LUZ EN EL LABORATORIO DE FÍSICA
DOI:
https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2016v21n2p68Palavras-chave:
óptica ondulatoria – coherencia luminosa – actividades experimentales – esquemas de Vergnaud.Resumo
Este trabajo presenta los resultados de una investigación referida al aprendizaje de la interferencia y difracción de la luz en el contexto de un laboratorio de física, mediante la aplicación de una propuesta didáctica con estudiantes de licenciatura en física. El diseño de las actividades experimentales ha tenido en cuenta las dificultades reportadas por la investigación educativa, como así también los aportes de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud, la teoría de aprendizaje significativo de Ausubel y la teoría sociolingüística de Vigotsky. La investigación se focalizó en el estudio del desarrollo cognitivo de los estudiantes durante la implementación de la propuesta didáctica y la evaluación de la misma a través del desarrollo de competencias. Se usó un enfoque metodológico de tipo cualitativo, en una perspectiva interpretativa, con un diseño de tipo investigación-acción, donde el investigador actúa en el rol de docente mientras se recoge la información. Se han utilizado en forma complementaria las notas de campo del investigador, grabaciones en audio de interacciones grupales, grabaciones en video del trabajo grupal de los estudiantes, informes grupales sobre las actividades y evaluaciones individuales. Los resultados obtenidos con el análisis de contenido de los registros y la interpretación desde la teoría de campos conceptuales muestran una evolución en los esquemas de los estudiantes. Sus esquemas iniciales centrados en la óptica de rayos evolucionan hacia esquemas centrados en el modelo ondulatorio. Los resultados obtenidos con los informes grupales y con la evaluación individual muestran que todos los estudiantes han logrado desarrollar la mayoría de las competencias planteadas como objetivos de aprendizaje en la propuesta didáctica.Referências
Ambrose, B., Heron, P., Vokos, S., & McDermott, L. (1999). Students understanding of light as an electromagnetic wave: Relating the formalism to physical phenomena. American Journal of Physics, 67(10), 891-898.
Ambrose, B., Schaffer, P., Steinberg, R., & Mc Dermott, L. (1999). An investigation of student understanding of single-slit diffraction and double-slit interference. American Journal of Physics, 67(2), 146–155.
Araújo, S., & Da Silva, F. (2009). A teoria ondulatória de Huygens em livros didáticos para cursos superiores. Ciência & Educação, 15(2), 323-341.
Ausubel, D. (1976). Psicología educativa. Un punto de vista cognoscitivo. México: Trillas.
Ausubel, D. (2000). Adquisición y retención del conocimiento. Una perspectiva cognitiva. Barcelona: España: Paidós.
Baquero, R. (2009). Vygotsky y el aprendizaje escolar. Buenos Aires, Argentina: Editorial Aique.
Bravo, S., & Pesa, M. (2015). Diseño de una propuesta didáctica para el aprendizaje significativo de los conceptos de interferencia y difracción en el laboratorio de física. In Actas del VII Encuentro Internacional sobre Aprendizaje Significativo (511-525). Burgos, España. Recuperado de http://www.xinix.es/jornadas/actas.pdf
Bravo, S. (2007). Concepciones de estudiantes referidas a fenómenos ondulatorios. (Tesis de Maestría). Universidad Nacional de Tucumán. San Miguel de Tucumán. Argentina.
Colin P., & Viennot L. (2000). Les difficultés d'étudiants post-bac pour une conceptualisation cohérente de la diffraction et de l'image optique. Didaskalia (17), 29-54.
Colin, P., & Viennot, L. (2001). Using two models in optics: Students’ difficulties and suggestions for teaching. American Journal of Physics 69, S36 (2001). doi: 10.1119/1.1371256
Colin, P., & Viennot, L. (2002). Géométrie, phase, cohérence: Questions d’optique. Bulletin de la Société Française de Physique, 137, 1-19. Recuperado de
http://sfp.in2p3.fr/bulletin/article COLIN VIENNOT.pdf
Galili, I., & Hazan, A. (2000). The influence of an historically oriented course on students’ content knowledge in optics evaluated by means of facets-schemes analysis. Physical Education Research, American Journal of Physcics. Suppl. 68(7), S3-S15.
Galili, I. (2014). Teaching Optics: A Historico-Philosophical Perspective. In M. Matthews (Ed.) International Handbook of Research in History, Philosophy and Science Teaching. (pp.97-128) 3 vols. New York, NY: Springer.
Hecht, E., & Zajac, A. (2000). Optica. Reading, Mass:.Addison-Wesley Iberoamericana S.A.
Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C., & Baptista Lucio, M. (2010). Metodología de la investigación. México: Mc Graw Hill.
Hodson, D. (1994). Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio. Enseñanza de las Ciencias, 12(3), 229-313.
Hofstein, A., & Kind, P. (2012). Learning In and From Science Laboratories. In B. J. Fraser, K. Tobin, & Campbell J. McRobbie (Eds). Second International Handbook of Science Education. (pp. 189-208). Dordrecht: Springer.
Krapas, S., Pessôa G., & Uzêda, D. (2011). O tratado sobre a luz de Huyguens: comentarios. Caderno Brasileiro de Ensino Física, 28(1),123-151.
Lazarovitz, R., & Tamir, P. (1994). Research on using laboratory instruction in science. In Handbook of Research on Science Teaching and Learning. D. L. Gabel (Ed.). Nueva York, NY: Macmillan
Maurines L., & Mayrargue A. (2007) Utiliser l’histoire de l’optique dans l’enseignement : pourquoi ? comment ? , Journées nationales de l’UdPPC "Paris de Sciences", Paris.
Recuperado de http://udppc.asso.fr/paris2007/actes/index.php?page=fiche_ev&num_ev=185
Maurines, L. (2002). Le raisonnement des étudiants dans la physique des ondes [The students’reasoning in wave physics]. Bulletin de la Société Française de Physique, décembre, 2002–2003 (137), 30.
Recuperado de http://sfp.in2p3.fr/bulletin/Maurines%20corrigi.PDF
Maurines, L. (2010). Geometrical Reasoning in Wave Situations: The case of light diffraction and coherent illumination optical imaging. International Journal of Science Education, 32(14), 1895-1926,
McDermott , L., & Shaffer, P. & the Physics Education Group at the University of Washington, (2002). Tutorials in Introductory Physics. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
McDermott, L. (2000). Bridging the gap between teaching and learning: the role of physics education research in the preparation of teachers and majors. Investigações em Ensino de Ciências. 5(3), 157-170.
McDermott, L. (2001). Oersted Medal Lecture 2001: ‘‘Physics Education Research—The Key to Student Learning’’. American Journal of Physics. 69(11), 1127-1137.
Moreira, M. A. (2004). Lenguaje y aprendizaje significativo. In M. A. Moreira, C. Caballero, & M. L. Rodríguez Palmero, (Coords.). Aprendizaje significativo: interacción personal, progresividad y lenguaje. (pp 67-86) Burgos: Servicio de Publicaciones Universidad de Burgos, España.
Pesa, M., Bravo, S., & Bravo. B. (2015). Los informes de laboratorio como recurso efectivo para el desarrollo de competencias comunicativas y argumentativas. In Actas del VII Encuentro Internacional sobre Aprendizaje Significativo (373-383). Burgos. Recuperado de http://www.xinix.es/jornadas/actas.pdf
Rodríguez, M., & Moreira, M. (2004). La teoría de campos conceptuales de Gérard Vergnaud. La Teoría de los Campos Conceptuales de Vergnaud, la Enseñanza de las Ciencias y la Investigación en el Área. Instituto de Física da UFRGS. Porto Alegre, RS.
Serway R., & Jewett J. (2005). Física para ciencias e ingeniería. (7a ed., Vol. 2) México: CENGAGE Learning.
Tipler, P. (1996). Física. Barcelona: Reverté S. A.
Vergnaud, G. (1990). La théorie des champs conceptuels. Récherches en Didactique des Mathematiques, 10(23), 133-170.
Vergnaud, G. (1994). Multiplicative conceptual field: what and why? In H. Guershon, & J. Confrey, J. (Eds.) The development of multiplicative reasoning in the learning of mathematics. (pp. 41-59). Albany, N.Y.: State University of New York Press.
Vergnaud, G. (2007). ¿En qué sentido la teoría de los campos conceptuales puede ayudarnos para facilitar el aprendizaje significativo? Investigações em Ensino de Ciências. 12(2), 285-302.
Vergnaud, G. (2013). ¿Por qué la teoría de los campos conceptuales? Infancia y Aprendizaje, 36(2), 131-161.
Vygotsky, L.S. (1991). A formação social da mente. (4a ed.). São Paulo, SP: Martins Fontes.
Vygotsky, L. (1978). Mind in Society. Cambridge, MA: Harvard University Press.
Vygotsky, L. (1995). Pensamiento y Lenguaje. (Traducción del original ruso, 1978). Buenos Aires, Argentina: Ediciones Fausto. Recuperado de http://psikolibro.blogspot.com
Wosilait, K., Heron, P., Schaffer, P., & Mc Dermott, L. (1999). Addressing students’ difficulties in applying a wave model to the interference and diffraction of light. Physics Education Research: A supplement to the American Journal of Physics, 67(7), S5–S15.
Young, H., & Freedman, R. (2013). Física Universitaria. (Vol 2). México: Pearson.
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