Recorrido de estudio e investigación en física y matemáticas en la escuela secundaria

Abstract

En este trabajo se reportan resultados de una investigación cuyo objetivo es desarrollar, analizar y evaluar recorridos de estudio y de investigación [REI] genuinamente codisciplinares en la escuela secundaria. Se presenta la implementación y el análisis de un REI en física y matemáticas. El dispositivo fue implementado en cinco cursos regulares de matemáticas de distintas instituciones escolares del partido de Tandil, Argentina. Participaron 116 estudiantes de entre 16 y 18 años. Se utilizan como referente teórico la teoría antropológica de lo didáctico, los constructos teóricos del REI y el esquema herbartiano. En este trabajo se describe y se analiza de manera detallada el proceso de generación del medio didáctico —mesogénesis— en cada implementación. Los resultados obtenidos permiten identificar las dificultades para organizar y desarrollar en las aulas un medio de estudio strictu sensu como se propone en un REI. El análisis de la mesogénesis permite trazar algunas conclusiones sobre la ecología de este tipo de enseñanza en cursos usuales de la escuela secundaria.

La Piedra Movediza de Tandil: oscilaciones y caída. Un estudio desde la física y la matemática

“…A la derecha (II) se representan los cambios del sistema al perder la posición de equilibrio cuando fue perturbado. La oscilación está relacionada con un movimiento traslacional y de rotación combinado: el modelo del sólido rígido en roto-traslación 9 [30,31,32]. La aplicación de las leyes de Newton a este modelo conduce a una ecuación diferencial donde los parámetros son específicos del sistema de la Piedra Movediza: masa, geometría, momentos de inercia, rozamiento en la base, torque externo, etc., y su solución remite a los mismos modelos matemáticos que los modelos más simples como por ejemplo un péndulo ideal, un resorte, un péndulo físico, etc.…”

“…Por último, se construyó un nuevo modelo en rototraslación, que considera la mecánica de los sólidos deformables. Este modelo explica el origen del amortiguamiento y justifica la elección de 𝛾. Para el lector interesado, el desarrollo del modelo de solidos deformables se propone en el Anexo 3 [32].…”

“…En particular, un equipo de investigadores del CONICET y de la UNICEN, diseñamos un REI alrededor de la pregunta: ¿Por qué se cayó la piedra Movediza de Tandil? Es un REI codisciplinar, que ha sido implementado en aulas de la Universidad [21,22] y en escuelas públicas del partido de Tandil [23,24], con los investigadores como docentes. El equipo Movediza, como nos gusta llamarlo, está integrado por Marcelo Arlego, Viviana Carolina Llanos, María Paz Gazzola y María Rita Otero, quienes vivimos en primera persona el recorrido de estudio e investigación, cuya base científica sintetizamos a continuación.…”

“…Un análisis detallado de este modelo se encuentra en el Anexo 1 10. Para una solución detallada de la ecuación diferencial (1) ver Anexo 2[32].…”