dj.b j ministerio de cultura y educación · caminar o andar en bicic leta; preferir otrae energias...
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dJB j --Ministerio de Cultura y Educacioacuten
J
Fiacutesica
Materiales de Capacitacioacuten
Anexo nmiddot 3
Direccioacuten Nacional de Gestioacuten de Programas y Proyectos
Programa Nacional de Capacitacioacuten Docente
MINISTERIO DE CULTURA Y EDUCACION
Ministro de Cultura y Educacioacuten
Ing Agr Jorge Alberto Rodriacuteguez
Secretaria de Programacioacuten y Evaluacioacuten
Educativa
Lic Susana Beatriz Decibe
Subsecretaria de Programacioacuten y Gestioacuten Educativa
Lic Ineacutes Aguerrondo
Director Nacional de Gestioacuten de Programas y Proyectos
Prof Dariacuteo Pulfer
Coordinadora del Programa Nacional de Formacioacuten y Capacitacioacuten Docente
Prof Cristina Armendano
Loa cambi o s de 1aacmoacutesfer8 en la el induscri81
En las uacuteltimas deacutecadas estamos sufriendopor fin las
cqnB~cuencias de haber llegado al IiSJ~~J~bull5p~i~SJ-6J1
irreflexiva y descuidada i~f19al~~rpsect~~~~~J~IJ_ de las
que ya nos eEgttaban alertando hace maacutes de medio Siglo ahora
hay que lintildep- eBIacute2tUacutefcUIaa~toiexcliexcljar seacute5l entilde Puumlerto iacute1~dryrlY ~~-~--~ _I-o~ ~L~ ~--~ ~=t _- W
(y tambieacuten en otras localidades seguacuten middotla eacutepoca del antildeol
~~if-rYiquesteacutee~L~ __=-~~aacutec ~~L~~Jlijsect~~f~ ltif~~EacuteB ~J fiexcluacute~~ sin
suf iciente filtrado ointildesgii~ec1i~~sectla __d~~ii~~~jIE~reacuteE~middot M J ~~__~R~ iquestiexcl~ ordf~or1 a-~i~~~ ~~~~_a~~~_~i6ri X ~eacute~~fgz-aacutecmiddoti Qi)-~ d~
[los -middoteueio- p(~eacuteYceacute60a8-Heacute iIacuteoacutemiddot dartUumlicia 1 i raacuteuumlmeilTaacute1iliiiI ~_~ ~~~ __ _ ~ _ _ _ - - ~t- ___ ltgt- -t_bull ~ _ iexcl Jbullbull _ _ middotmiddot_J ~ middot-ltmiddotl middotmiddot~~r
~nnd~ciones enzoTlas teTmiddoticrai4 iexcljip~r~_~emiddotplagas resi~~r~~~ ~a familias cada vez maacutes potentes de iexclv~~enoji~y l~middot ---~~mos maacutes
e_xpiX~tiB1 gue antes i~giirir~ ~eterlTliiados iexclrodueacuteto~ t6xF f9S f lisciudadss maacutes ~1gtlBdaB de nUEjstro paiacute s ya estaacuten
alcanzantildedo a ciertas horas del diacutea niv eies demiddotmiddotenvEacuteuacute1entildeamiemiddotntoiquest _ _ __ __ bull - _ _ ~ bull 1 L - - ~ bull _ bull -~ bull
del aire que se acercan a Ios registrados en Tokio 11eacutex1co ~ - ~
f3aoacute Pau~01 Los ~ursoacutes de aiexclua estaacuten saturado~ (~eacutedesechos1
humanos e industriales los - pulmone ~ de los habitantes de bull ~
las ciudades presentan mariihas alquitranosa aunque no fushy- ~
meacuten ~l rUid l excesivo middot~rodu~ e diversos trastornomiddots nervio808~
Y ia disminucioacuten de la sensibilidad auditivamiddot y en muchae localidades las calles ofrecenun triste aspecto por la
bull 1
acumulacioacuten de residuos que ee arrojan middotdesaprensivamente
Hace veinte antildeos el tema ambiental era candente y doloshy
ro s o en los paises industrializados y ~na curiosidad acadeacuteshy
mica e n los menos desarro llados como el nuestro especialisshy
tas argentinos(l en po lUCioacuten fueron acerbamente criticados
en el Primeacuter Co ngreso Latinoamericano de Energia Solar en
1 iexcl 1I illi
1 d69 por coneidet8 r s6 que se estaban ocu p ando de 6 8U~ t D fI de
inte r eacutee f Ol 6neo y que 10 Que conve n 1a a nueBtro pb i e e ra
contamInar un poco maacutee ai de esa maner l Be nce l eraba eu
dserroU Seto lengua j seria h oy inc on De bibl porq ue ampaacuteJ 11~9e~~i6~n-~~middot~~~~a ~ lmiddotOacute 6P~~L~Qsectr~fi~trimiddoti~(f~t~i1t C middot e~ la -middotmiddot ~etin plusmn J [eacutetili-d8-Tj1~P~~iexcl~Uumld~~iexclo ~eb~1- ~uacuteeacutemiddot teJe~mOacuteB _ 8 0beacute el l 1
iacute~~irtRmeacuteL~W~reiiquestJrsectr~)ifi ~~r_~~t~~r ioro ambienta l 1 fiexcl~mL~lntildefAiexcl(-i~rid~~o ieacutemiddotUacute~eacuteeacute I
Para cumpljr con nue Btra parte nece6ita~c B no a 610 Qu e
108 func i olar ioB ambiental e a hagan bi en IO BUYO ( y hay an
p aElad po r bu e n oe estu d io s me d ios ) eino 9u e tod~ 8 18 8 demaacutes
pe rso n aB Fo s e amo s loe conoci mientoe qu e n ecesitamos p a r a
c o laborar desde el com6n Ee t o just i f ica la i nc lusioacuten de 10 8
temae ambl~n tal ee el) loe eetudio8 fie icoe
- ~- - - ------------ - - - -- -_ _------ - -------
(1 Eran Ni co laacutes Mazz~o y Mat i lde N10011n1
El efecto de invernadero
IJn objf to muy ca l i ente emite l uz vie i b l t1r po r e j emplo
~o~ (qU(j es t aacute a unoe 6 000 degC de temper~turagt 0 el f ila-
Jneacute n t o de un a laacutemp8te incandecenta) o un bi ~tr o ca l entado El 1
lo jo 51 e3 ob jeto eetuv ierii s 6 10 a 20Q C~ eni tiria radi
iquestioacuten tlec1~r omagneacutetica pero n o luz v i8 ib l l~ gt eine infrarro-~ plt)(lpmOB n o t a r es to cuando acercam( 8 a l r OAtro una
t=gt 1 1nohl1 Chliente La8 p ers o n as d e piel mu d e l ga da y e~n -
8 1b J e ~ue d~n detectar el ca lor radiante de cue rpoe gue e s teacuten
muy pocos ampruro 5 p or encima de l a temperatllra ambiental
Casi t odas l as s erplen teB ~iene n oacutergallos e Bpec i alme n te
Be naib l ee e l~ r a dia cioacuten i n fratroja Se t lata d e por c i o lle B
muy dtlgactfl c de la pje l dl l a pa r tE de acl e] nn te d ~) BUS cabe shy
2
3amp6 separadas del resto del cuerpo por una pequea dietanshy
cia de ai re Esta condicioacuten facili t a que esa po rcioacuten de
piel mu y sensib le plena de terminaciones nerviosae y muy
irrigada copie inme diatamente la tempe ratura de 108 objetos
que B ~c~- ~o_oguen enfre nte Asiacute fE__2L~~~ d~~eacutemiddotS~t aacute rir)lD ~ndrd laacutepr~ordf~ntilde9iEiexcl C~t peq~eo8 Bamifemiddot~imiddot~9epar ~li
~ ~~D-~) ltlt - I ~~--~~~ _Jf middotiquestaifg9Jbull sy renen V~1~7~~yi_d~ ~1Arn_~ni+ En a l gunas espeshy
cies estos oacuterganos estaacuten a lojados en el fond o de cavidades
que poseen une peque ntildea abertura f rontal y asiacute e l reptil
resu lt a favorec i do por una informacioacute~ adicional de la dishy
rece ioacuten de 1 que proviene la radiacioacute n caloacuterica Hay inv esshy
tigadores g~e v e n en este he c ho una raiacutez evolutiva del ojo
ordin~rio k~hs~ble a l a l uz de la barida visible de mayor
fre c uencia
--- -- - - - ~----- -_ _ - - ---- -----------~-__~~
( iexcl-) Infrd signif i c a en latiacuten por debajo Loe rayos i n shy
frarrojoB poseen una frecuencia d e onda inferior a los
37 500 Megahertzi o s que c o rresponden al rojo visible
La potencia de radiacioacuten inf~arroja qu e emite un cuershy
po y s u frecuencia (su longitud de on da es i nver6am~nte
propolCcional a l a frecuencia a traveacutes de la expresioacuten lambda
= clnu donde c es la v e l oc idad de la luz 310 mis en el
vacio) resultan la primera proporcional a la cuarta pote l1 e ia
de s u t emperatura abso l uta y l~ segunda linealmente prOporshy
cional a su temperatura abso luta
E ek T
l ambdB=aacutex zIT
n Uzru1x c T1 zmiddotm
E es la densi dad super ficial de potencia emitida e n
)f )3
j ollee por metro cuadrado y segundo k ea la conetante de
Stefan- BoJLrndn vale 13610- 0 Kcal m s K (6 57310-8
joulesegm2 K4) K indica las unidades de los grados Kel shy
vin (en vez de K como era costumbre hace a~os) z_ ee una
constante que vale 497 ExiB~e un c o eficiente de ~oPDrciona l iiquestad e llamado coeficiente de emiBJvi dd que vale 1 para el cuerpo negro
perfecto O para un cuerpo completamente reiacute lectivo o trans shy
parente 097 pal a el negro de humo 006 para la plata
pulid~ y valores intermediQ8 para otros mater i alee
Es po eeto ciexclue rrnawancnaacutede planchar la ropa que
esteacute ~~J)1e~if~ )_~ ~ln 1~ )1P trece cal fen tfa( ~~ce rcjr leacute1
~r~-~cBifiquest~ y si detectamos muy bien eu tempe ratura si ya
entaacute gastada oxidada y oscurgtectda iexclCuumlaacutent~ J1-B reflejaunf
Eacutee1Omiddotli1)9-6middot _~InF y viceversa en cada frecuencia o lonshy
gitud de onda en particular
El r e fr aacute n r~ ntildeaacuteche todoacutes los Batos son parcioacutes v gue en
sentido figurado pareceria stigi~ir que el1 condiciones de
gran confusi oacute n y falta de claridad todos resultamos mereceshy
d o reB de i~ualeB conceptoe podriacutea emplears e en la fiacutesica de
les radiaciones de e sta mnera En d i)alJdiquest del i )] rlllll oj O ~t
t8si tocios l os clh~rpO$ middotmiddotsoacuter JJegl98~ Una pared c aleada) que shy
parece refle j ar toda la radiacioacuten que ie llega ( e f ectivamen-middot
te refle j a casi toda la lu~ del$sol en c uya composici oacute rl
predcm l na la banda Visib le) hoeacuteB blanca en la banda del
~nfrarrojo En consecuencia absorbe la eSCaBa radiacioacuten inshy
frarroJi gue proviene de la lu~ solar y re ~ heza el reslo
pero 10 que es maacutes importante emite casi t ada la radiacioacuten
Lnfrarroj a que corresponde a su temperatura de 2-D Oacute 40 sra-shy
dos que h a ya alcanz ado durante e 1 dia es por iieto que lae
l~bs a B c~leacia8 son e s pecialmente frescas en el verano abshy
sDrben f De o calor durante el dia y iD eJite ll en abundanci a
4
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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d pp 40-48
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
MINISTERIO DE CULTURA Y EDUCACION
Ministro de Cultura y Educacioacuten
Ing Agr Jorge Alberto Rodriacuteguez
Secretaria de Programacioacuten y Evaluacioacuten
Educativa
Lic Susana Beatriz Decibe
Subsecretaria de Programacioacuten y Gestioacuten Educativa
Lic Ineacutes Aguerrondo
Director Nacional de Gestioacuten de Programas y Proyectos
Prof Dariacuteo Pulfer
Coordinadora del Programa Nacional de Formacioacuten y Capacitacioacuten Docente
Prof Cristina Armendano
Loa cambi o s de 1aacmoacutesfer8 en la el induscri81
En las uacuteltimas deacutecadas estamos sufriendopor fin las
cqnB~cuencias de haber llegado al IiSJ~~J~bull5p~i~SJ-6J1
irreflexiva y descuidada i~f19al~~rpsect~~~~~J~IJ_ de las
que ya nos eEgttaban alertando hace maacutes de medio Siglo ahora
hay que lintildep- eBIacute2tUacutefcUIaa~toiexcliexcljar seacute5l entilde Puumlerto iacute1~dryrlY ~~-~--~ _I-o~ ~L~ ~--~ ~=t _- W
(y tambieacuten en otras localidades seguacuten middotla eacutepoca del antildeol
~~if-rYiquesteacutee~L~ __=-~~aacutec ~~L~~Jlijsect~~f~ ltif~~EacuteB ~J fiexcluacute~~ sin
suf iciente filtrado ointildesgii~ec1i~~sectla __d~~ii~~~jIE~reacuteE~middot M J ~~__~R~ iquestiexcl~ ordf~or1 a-~i~~~ ~~~~_a~~~_~i6ri X ~eacute~~fgz-aacutecmiddoti Qi)-~ d~
[los -middoteueio- p(~eacuteYceacute60a8-Heacute iIacuteoacutemiddot dartUumlicia 1 i raacuteuumlmeilTaacute1iliiiI ~_~ ~~~ __ _ ~ _ _ _ - - ~t- ___ ltgt- -t_bull ~ _ iexcl Jbullbull _ _ middotmiddot_J ~ middot-ltmiddotl middotmiddot~~r
~nnd~ciones enzoTlas teTmiddoticrai4 iexcljip~r~_~emiddotplagas resi~~r~~~ ~a familias cada vez maacutes potentes de iexclv~~enoji~y l~middot ---~~mos maacutes
e_xpiX~tiB1 gue antes i~giirir~ ~eterlTliiados iexclrodueacuteto~ t6xF f9S f lisciudadss maacutes ~1gtlBdaB de nUEjstro paiacute s ya estaacuten
alcanzantildedo a ciertas horas del diacutea niv eies demiddotmiddotenvEacuteuacute1entildeamiemiddotntoiquest _ _ __ __ bull - _ _ ~ bull 1 L - - ~ bull _ bull -~ bull
del aire que se acercan a Ios registrados en Tokio 11eacutex1co ~ - ~
f3aoacute Pau~01 Los ~ursoacutes de aiexclua estaacuten saturado~ (~eacutedesechos1
humanos e industriales los - pulmone ~ de los habitantes de bull ~
las ciudades presentan mariihas alquitranosa aunque no fushy- ~
meacuten ~l rUid l excesivo middot~rodu~ e diversos trastornomiddots nervio808~
Y ia disminucioacuten de la sensibilidad auditivamiddot y en muchae localidades las calles ofrecenun triste aspecto por la
bull 1
acumulacioacuten de residuos que ee arrojan middotdesaprensivamente
Hace veinte antildeos el tema ambiental era candente y doloshy
ro s o en los paises industrializados y ~na curiosidad acadeacuteshy
mica e n los menos desarro llados como el nuestro especialisshy
tas argentinos(l en po lUCioacuten fueron acerbamente criticados
en el Primeacuter Co ngreso Latinoamericano de Energia Solar en
1 iexcl 1I illi
1 d69 por coneidet8 r s6 que se estaban ocu p ando de 6 8U~ t D fI de
inte r eacutee f Ol 6neo y que 10 Que conve n 1a a nueBtro pb i e e ra
contamInar un poco maacutee ai de esa maner l Be nce l eraba eu
dserroU Seto lengua j seria h oy inc on De bibl porq ue ampaacuteJ 11~9e~~i6~n-~~middot~~~~a ~ lmiddotOacute 6P~~L~Qsectr~fi~trimiddoti~(f~t~i1t C middot e~ la -middotmiddot ~etin plusmn J [eacutetili-d8-Tj1~P~~iexcl~Uumld~~iexclo ~eb~1- ~uacuteeacutemiddot teJe~mOacuteB _ 8 0beacute el l 1
iacute~~irtRmeacuteL~W~reiiquestJrsectr~)ifi ~~r_~~t~~r ioro ambienta l 1 fiexcl~mL~lntildefAiexcl(-i~rid~~o ieacutemiddotUacute~eacuteeacute I
Para cumpljr con nue Btra parte nece6ita~c B no a 610 Qu e
108 func i olar ioB ambiental e a hagan bi en IO BUYO ( y hay an
p aElad po r bu e n oe estu d io s me d ios ) eino 9u e tod~ 8 18 8 demaacutes
pe rso n aB Fo s e amo s loe conoci mientoe qu e n ecesitamos p a r a
c o laborar desde el com6n Ee t o just i f ica la i nc lusioacuten de 10 8
temae ambl~n tal ee el) loe eetudio8 fie icoe
- ~- - - ------------ - - - -- -_ _------ - -------
(1 Eran Ni co laacutes Mazz~o y Mat i lde N10011n1
El efecto de invernadero
IJn objf to muy ca l i ente emite l uz vie i b l t1r po r e j emplo
~o~ (qU(j es t aacute a unoe 6 000 degC de temper~turagt 0 el f ila-
Jneacute n t o de un a laacutemp8te incandecenta) o un bi ~tr o ca l entado El 1
lo jo 51 e3 ob jeto eetuv ierii s 6 10 a 20Q C~ eni tiria radi
iquestioacuten tlec1~r omagneacutetica pero n o luz v i8 ib l l~ gt eine infrarro-~ plt)(lpmOB n o t a r es to cuando acercam( 8 a l r OAtro una
t=gt 1 1nohl1 Chliente La8 p ers o n as d e piel mu d e l ga da y e~n -
8 1b J e ~ue d~n detectar el ca lor radiante de cue rpoe gue e s teacuten
muy pocos ampruro 5 p or encima de l a temperatllra ambiental
Casi t odas l as s erplen teB ~iene n oacutergallos e Bpec i alme n te
Be naib l ee e l~ r a dia cioacuten i n fratroja Se t lata d e por c i o lle B
muy dtlgactfl c de la pje l dl l a pa r tE de acl e] nn te d ~) BUS cabe shy
2
3amp6 separadas del resto del cuerpo por una pequea dietanshy
cia de ai re Esta condicioacuten facili t a que esa po rcioacuten de
piel mu y sensib le plena de terminaciones nerviosae y muy
irrigada copie inme diatamente la tempe ratura de 108 objetos
que B ~c~- ~o_oguen enfre nte Asiacute fE__2L~~~ d~~eacutemiddotS~t aacute rir)lD ~ndrd laacutepr~ordf~ntilde9iEiexcl C~t peq~eo8 Bamifemiddot~imiddot~9epar ~li
~ ~~D-~) ltlt - I ~~--~~~ _Jf middotiquestaifg9Jbull sy renen V~1~7~~yi_d~ ~1Arn_~ni+ En a l gunas espeshy
cies estos oacuterganos estaacuten a lojados en el fond o de cavidades
que poseen une peque ntildea abertura f rontal y asiacute e l reptil
resu lt a favorec i do por una informacioacute~ adicional de la dishy
rece ioacuten de 1 que proviene la radiacioacute n caloacuterica Hay inv esshy
tigadores g~e v e n en este he c ho una raiacutez evolutiva del ojo
ordin~rio k~hs~ble a l a l uz de la barida visible de mayor
fre c uencia
--- -- - - - ~----- -_ _ - - ---- -----------~-__~~
( iexcl-) Infrd signif i c a en latiacuten por debajo Loe rayos i n shy
frarrojoB poseen una frecuencia d e onda inferior a los
37 500 Megahertzi o s que c o rresponden al rojo visible
La potencia de radiacioacuten inf~arroja qu e emite un cuershy
po y s u frecuencia (su longitud de on da es i nver6am~nte
propolCcional a l a frecuencia a traveacutes de la expresioacuten lambda
= clnu donde c es la v e l oc idad de la luz 310 mis en el
vacio) resultan la primera proporcional a la cuarta pote l1 e ia
de s u t emperatura abso l uta y l~ segunda linealmente prOporshy
cional a su temperatura abso luta
E ek T
l ambdB=aacutex zIT
n Uzru1x c T1 zmiddotm
E es la densi dad super ficial de potencia emitida e n
)f )3
j ollee por metro cuadrado y segundo k ea la conetante de
Stefan- BoJLrndn vale 13610- 0 Kcal m s K (6 57310-8
joulesegm2 K4) K indica las unidades de los grados Kel shy
vin (en vez de K como era costumbre hace a~os) z_ ee una
constante que vale 497 ExiB~e un c o eficiente de ~oPDrciona l iiquestad e llamado coeficiente de emiBJvi dd que vale 1 para el cuerpo negro
perfecto O para un cuerpo completamente reiacute lectivo o trans shy
parente 097 pal a el negro de humo 006 para la plata
pulid~ y valores intermediQ8 para otros mater i alee
Es po eeto ciexclue rrnawancnaacutede planchar la ropa que
esteacute ~~J)1e~if~ )_~ ~ln 1~ )1P trece cal fen tfa( ~~ce rcjr leacute1
~r~-~cBifiquest~ y si detectamos muy bien eu tempe ratura si ya
entaacute gastada oxidada y oscurgtectda iexclCuumlaacutent~ J1-B reflejaunf
Eacutee1Omiddotli1)9-6middot _~InF y viceversa en cada frecuencia o lonshy
gitud de onda en particular
El r e fr aacute n r~ ntildeaacuteche todoacutes los Batos son parcioacutes v gue en
sentido figurado pareceria stigi~ir que el1 condiciones de
gran confusi oacute n y falta de claridad todos resultamos mereceshy
d o reB de i~ualeB conceptoe podriacutea emplears e en la fiacutesica de
les radiaciones de e sta mnera En d i)alJdiquest del i )] rlllll oj O ~t
t8si tocios l os clh~rpO$ middotmiddotsoacuter JJegl98~ Una pared c aleada) que shy
parece refle j ar toda la radiacioacuten que ie llega ( e f ectivamen-middot
te refle j a casi toda la lu~ del$sol en c uya composici oacute rl
predcm l na la banda Visib le) hoeacuteB blanca en la banda del
~nfrarrojo En consecuencia absorbe la eSCaBa radiacioacuten inshy
frarroJi gue proviene de la lu~ solar y re ~ heza el reslo
pero 10 que es maacutes importante emite casi t ada la radiacioacuten
Lnfrarroj a que corresponde a su temperatura de 2-D Oacute 40 sra-shy
dos que h a ya alcanz ado durante e 1 dia es por iieto que lae
l~bs a B c~leacia8 son e s pecialmente frescas en el verano abshy
sDrben f De o calor durante el dia y iD eJite ll en abundanci a
4
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
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bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
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- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
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bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
1991 c~ 3131-918
bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
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e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Loa cambi o s de 1aacmoacutesfer8 en la el induscri81
En las uacuteltimas deacutecadas estamos sufriendopor fin las
cqnB~cuencias de haber llegado al IiSJ~~J~bull5p~i~SJ-6J1
irreflexiva y descuidada i~f19al~~rpsect~~~~~J~IJ_ de las
que ya nos eEgttaban alertando hace maacutes de medio Siglo ahora
hay que lintildep- eBIacute2tUacutefcUIaa~toiexcliexcljar seacute5l entilde Puumlerto iacute1~dryrlY ~~-~--~ _I-o~ ~L~ ~--~ ~=t _- W
(y tambieacuten en otras localidades seguacuten middotla eacutepoca del antildeol
~~if-rYiquesteacutee~L~ __=-~~aacutec ~~L~~Jlijsect~~f~ ltif~~EacuteB ~J fiexcluacute~~ sin
suf iciente filtrado ointildesgii~ec1i~~sectla __d~~ii~~~jIE~reacuteE~middot M J ~~__~R~ iquestiexcl~ ordf~or1 a-~i~~~ ~~~~_a~~~_~i6ri X ~eacute~~fgz-aacutecmiddoti Qi)-~ d~
[los -middoteueio- p(~eacuteYceacute60a8-Heacute iIacuteoacutemiddot dartUumlicia 1 i raacuteuumlmeilTaacute1iliiiI ~_~ ~~~ __ _ ~ _ _ _ - - ~t- ___ ltgt- -t_bull ~ _ iexcl Jbullbull _ _ middotmiddot_J ~ middot-ltmiddotl middotmiddot~~r
~nnd~ciones enzoTlas teTmiddoticrai4 iexcljip~r~_~emiddotplagas resi~~r~~~ ~a familias cada vez maacutes potentes de iexclv~~enoji~y l~middot ---~~mos maacutes
e_xpiX~tiB1 gue antes i~giirir~ ~eterlTliiados iexclrodueacuteto~ t6xF f9S f lisciudadss maacutes ~1gtlBdaB de nUEjstro paiacute s ya estaacuten
alcanzantildedo a ciertas horas del diacutea niv eies demiddotmiddotenvEacuteuacute1entildeamiemiddotntoiquest _ _ __ __ bull - _ _ ~ bull 1 L - - ~ bull _ bull -~ bull
del aire que se acercan a Ios registrados en Tokio 11eacutex1co ~ - ~
f3aoacute Pau~01 Los ~ursoacutes de aiexclua estaacuten saturado~ (~eacutedesechos1
humanos e industriales los - pulmone ~ de los habitantes de bull ~
las ciudades presentan mariihas alquitranosa aunque no fushy- ~
meacuten ~l rUid l excesivo middot~rodu~ e diversos trastornomiddots nervio808~
Y ia disminucioacuten de la sensibilidad auditivamiddot y en muchae localidades las calles ofrecenun triste aspecto por la
bull 1
acumulacioacuten de residuos que ee arrojan middotdesaprensivamente
Hace veinte antildeos el tema ambiental era candente y doloshy
ro s o en los paises industrializados y ~na curiosidad acadeacuteshy
mica e n los menos desarro llados como el nuestro especialisshy
tas argentinos(l en po lUCioacuten fueron acerbamente criticados
en el Primeacuter Co ngreso Latinoamericano de Energia Solar en
1 iexcl 1I illi
1 d69 por coneidet8 r s6 que se estaban ocu p ando de 6 8U~ t D fI de
inte r eacutee f Ol 6neo y que 10 Que conve n 1a a nueBtro pb i e e ra
contamInar un poco maacutee ai de esa maner l Be nce l eraba eu
dserroU Seto lengua j seria h oy inc on De bibl porq ue ampaacuteJ 11~9e~~i6~n-~~middot~~~~a ~ lmiddotOacute 6P~~L~Qsectr~fi~trimiddoti~(f~t~i1t C middot e~ la -middotmiddot ~etin plusmn J [eacutetili-d8-Tj1~P~~iexcl~Uumld~~iexclo ~eb~1- ~uacuteeacutemiddot teJe~mOacuteB _ 8 0beacute el l 1
iacute~~irtRmeacuteL~W~reiiquestJrsectr~)ifi ~~r_~~t~~r ioro ambienta l 1 fiexcl~mL~lntildefAiexcl(-i~rid~~o ieacutemiddotUacute~eacuteeacute I
Para cumpljr con nue Btra parte nece6ita~c B no a 610 Qu e
108 func i olar ioB ambiental e a hagan bi en IO BUYO ( y hay an
p aElad po r bu e n oe estu d io s me d ios ) eino 9u e tod~ 8 18 8 demaacutes
pe rso n aB Fo s e amo s loe conoci mientoe qu e n ecesitamos p a r a
c o laborar desde el com6n Ee t o just i f ica la i nc lusioacuten de 10 8
temae ambl~n tal ee el) loe eetudio8 fie icoe
- ~- - - ------------ - - - -- -_ _------ - -------
(1 Eran Ni co laacutes Mazz~o y Mat i lde N10011n1
El efecto de invernadero
IJn objf to muy ca l i ente emite l uz vie i b l t1r po r e j emplo
~o~ (qU(j es t aacute a unoe 6 000 degC de temper~turagt 0 el f ila-
Jneacute n t o de un a laacutemp8te incandecenta) o un bi ~tr o ca l entado El 1
lo jo 51 e3 ob jeto eetuv ierii s 6 10 a 20Q C~ eni tiria radi
iquestioacuten tlec1~r omagneacutetica pero n o luz v i8 ib l l~ gt eine infrarro-~ plt)(lpmOB n o t a r es to cuando acercam( 8 a l r OAtro una
t=gt 1 1nohl1 Chliente La8 p ers o n as d e piel mu d e l ga da y e~n -
8 1b J e ~ue d~n detectar el ca lor radiante de cue rpoe gue e s teacuten
muy pocos ampruro 5 p or encima de l a temperatllra ambiental
Casi t odas l as s erplen teB ~iene n oacutergallos e Bpec i alme n te
Be naib l ee e l~ r a dia cioacuten i n fratroja Se t lata d e por c i o lle B
muy dtlgactfl c de la pje l dl l a pa r tE de acl e] nn te d ~) BUS cabe shy
2
3amp6 separadas del resto del cuerpo por una pequea dietanshy
cia de ai re Esta condicioacuten facili t a que esa po rcioacuten de
piel mu y sensib le plena de terminaciones nerviosae y muy
irrigada copie inme diatamente la tempe ratura de 108 objetos
que B ~c~- ~o_oguen enfre nte Asiacute fE__2L~~~ d~~eacutemiddotS~t aacute rir)lD ~ndrd laacutepr~ordf~ntilde9iEiexcl C~t peq~eo8 Bamifemiddot~imiddot~9epar ~li
~ ~~D-~) ltlt - I ~~--~~~ _Jf middotiquestaifg9Jbull sy renen V~1~7~~yi_d~ ~1Arn_~ni+ En a l gunas espeshy
cies estos oacuterganos estaacuten a lojados en el fond o de cavidades
que poseen une peque ntildea abertura f rontal y asiacute e l reptil
resu lt a favorec i do por una informacioacute~ adicional de la dishy
rece ioacuten de 1 que proviene la radiacioacute n caloacuterica Hay inv esshy
tigadores g~e v e n en este he c ho una raiacutez evolutiva del ojo
ordin~rio k~hs~ble a l a l uz de la barida visible de mayor
fre c uencia
--- -- - - - ~----- -_ _ - - ---- -----------~-__~~
( iexcl-) Infrd signif i c a en latiacuten por debajo Loe rayos i n shy
frarrojoB poseen una frecuencia d e onda inferior a los
37 500 Megahertzi o s que c o rresponden al rojo visible
La potencia de radiacioacuten inf~arroja qu e emite un cuershy
po y s u frecuencia (su longitud de on da es i nver6am~nte
propolCcional a l a frecuencia a traveacutes de la expresioacuten lambda
= clnu donde c es la v e l oc idad de la luz 310 mis en el
vacio) resultan la primera proporcional a la cuarta pote l1 e ia
de s u t emperatura abso l uta y l~ segunda linealmente prOporshy
cional a su temperatura abso luta
E ek T
l ambdB=aacutex zIT
n Uzru1x c T1 zmiddotm
E es la densi dad super ficial de potencia emitida e n
)f )3
j ollee por metro cuadrado y segundo k ea la conetante de
Stefan- BoJLrndn vale 13610- 0 Kcal m s K (6 57310-8
joulesegm2 K4) K indica las unidades de los grados Kel shy
vin (en vez de K como era costumbre hace a~os) z_ ee una
constante que vale 497 ExiB~e un c o eficiente de ~oPDrciona l iiquestad e llamado coeficiente de emiBJvi dd que vale 1 para el cuerpo negro
perfecto O para un cuerpo completamente reiacute lectivo o trans shy
parente 097 pal a el negro de humo 006 para la plata
pulid~ y valores intermediQ8 para otros mater i alee
Es po eeto ciexclue rrnawancnaacutede planchar la ropa que
esteacute ~~J)1e~if~ )_~ ~ln 1~ )1P trece cal fen tfa( ~~ce rcjr leacute1
~r~-~cBifiquest~ y si detectamos muy bien eu tempe ratura si ya
entaacute gastada oxidada y oscurgtectda iexclCuumlaacutent~ J1-B reflejaunf
Eacutee1Omiddotli1)9-6middot _~InF y viceversa en cada frecuencia o lonshy
gitud de onda en particular
El r e fr aacute n r~ ntildeaacuteche todoacutes los Batos son parcioacutes v gue en
sentido figurado pareceria stigi~ir que el1 condiciones de
gran confusi oacute n y falta de claridad todos resultamos mereceshy
d o reB de i~ualeB conceptoe podriacutea emplears e en la fiacutesica de
les radiaciones de e sta mnera En d i)alJdiquest del i )] rlllll oj O ~t
t8si tocios l os clh~rpO$ middotmiddotsoacuter JJegl98~ Una pared c aleada) que shy
parece refle j ar toda la radiacioacuten que ie llega ( e f ectivamen-middot
te refle j a casi toda la lu~ del$sol en c uya composici oacute rl
predcm l na la banda Visib le) hoeacuteB blanca en la banda del
~nfrarrojo En consecuencia absorbe la eSCaBa radiacioacuten inshy
frarroJi gue proviene de la lu~ solar y re ~ heza el reslo
pero 10 que es maacutes importante emite casi t ada la radiacioacuten
Lnfrarroj a que corresponde a su temperatura de 2-D Oacute 40 sra-shy
dos que h a ya alcanz ado durante e 1 dia es por iieto que lae
l~bs a B c~leacia8 son e s pecialmente frescas en el verano abshy
sDrben f De o calor durante el dia y iD eJite ll en abundanci a
4
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
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bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
1 d69 por coneidet8 r s6 que se estaban ocu p ando de 6 8U~ t D fI de
inte r eacutee f Ol 6neo y que 10 Que conve n 1a a nueBtro pb i e e ra
contamInar un poco maacutee ai de esa maner l Be nce l eraba eu
dserroU Seto lengua j seria h oy inc on De bibl porq ue ampaacuteJ 11~9e~~i6~n-~~middot~~~~a ~ lmiddotOacute 6P~~L~Qsectr~fi~trimiddoti~(f~t~i1t C middot e~ la -middotmiddot ~etin plusmn J [eacutetili-d8-Tj1~P~~iexcl~Uumld~~iexclo ~eb~1- ~uacuteeacutemiddot teJe~mOacuteB _ 8 0beacute el l 1
iacute~~irtRmeacuteL~W~reiiquestJrsectr~)ifi ~~r_~~t~~r ioro ambienta l 1 fiexcl~mL~lntildefAiexcl(-i~rid~~o ieacutemiddotUacute~eacuteeacute I
Para cumpljr con nue Btra parte nece6ita~c B no a 610 Qu e
108 func i olar ioB ambiental e a hagan bi en IO BUYO ( y hay an
p aElad po r bu e n oe estu d io s me d ios ) eino 9u e tod~ 8 18 8 demaacutes
pe rso n aB Fo s e amo s loe conoci mientoe qu e n ecesitamos p a r a
c o laborar desde el com6n Ee t o just i f ica la i nc lusioacuten de 10 8
temae ambl~n tal ee el) loe eetudio8 fie icoe
- ~- - - ------------ - - - -- -_ _------ - -------
(1 Eran Ni co laacutes Mazz~o y Mat i lde N10011n1
El efecto de invernadero
IJn objf to muy ca l i ente emite l uz vie i b l t1r po r e j emplo
~o~ (qU(j es t aacute a unoe 6 000 degC de temper~turagt 0 el f ila-
Jneacute n t o de un a laacutemp8te incandecenta) o un bi ~tr o ca l entado El 1
lo jo 51 e3 ob jeto eetuv ierii s 6 10 a 20Q C~ eni tiria radi
iquestioacuten tlec1~r omagneacutetica pero n o luz v i8 ib l l~ gt eine infrarro-~ plt)(lpmOB n o t a r es to cuando acercam( 8 a l r OAtro una
t=gt 1 1nohl1 Chliente La8 p ers o n as d e piel mu d e l ga da y e~n -
8 1b J e ~ue d~n detectar el ca lor radiante de cue rpoe gue e s teacuten
muy pocos ampruro 5 p or encima de l a temperatllra ambiental
Casi t odas l as s erplen teB ~iene n oacutergallos e Bpec i alme n te
Be naib l ee e l~ r a dia cioacuten i n fratroja Se t lata d e por c i o lle B
muy dtlgactfl c de la pje l dl l a pa r tE de acl e] nn te d ~) BUS cabe shy
2
3amp6 separadas del resto del cuerpo por una pequea dietanshy
cia de ai re Esta condicioacuten facili t a que esa po rcioacuten de
piel mu y sensib le plena de terminaciones nerviosae y muy
irrigada copie inme diatamente la tempe ratura de 108 objetos
que B ~c~- ~o_oguen enfre nte Asiacute fE__2L~~~ d~~eacutemiddotS~t aacute rir)lD ~ndrd laacutepr~ordf~ntilde9iEiexcl C~t peq~eo8 Bamifemiddot~imiddot~9epar ~li
~ ~~D-~) ltlt - I ~~--~~~ _Jf middotiquestaifg9Jbull sy renen V~1~7~~yi_d~ ~1Arn_~ni+ En a l gunas espeshy
cies estos oacuterganos estaacuten a lojados en el fond o de cavidades
que poseen une peque ntildea abertura f rontal y asiacute e l reptil
resu lt a favorec i do por una informacioacute~ adicional de la dishy
rece ioacuten de 1 que proviene la radiacioacute n caloacuterica Hay inv esshy
tigadores g~e v e n en este he c ho una raiacutez evolutiva del ojo
ordin~rio k~hs~ble a l a l uz de la barida visible de mayor
fre c uencia
--- -- - - - ~----- -_ _ - - ---- -----------~-__~~
( iexcl-) Infrd signif i c a en latiacuten por debajo Loe rayos i n shy
frarrojoB poseen una frecuencia d e onda inferior a los
37 500 Megahertzi o s que c o rresponden al rojo visible
La potencia de radiacioacuten inf~arroja qu e emite un cuershy
po y s u frecuencia (su longitud de on da es i nver6am~nte
propolCcional a l a frecuencia a traveacutes de la expresioacuten lambda
= clnu donde c es la v e l oc idad de la luz 310 mis en el
vacio) resultan la primera proporcional a la cuarta pote l1 e ia
de s u t emperatura abso l uta y l~ segunda linealmente prOporshy
cional a su temperatura abso luta
E ek T
l ambdB=aacutex zIT
n Uzru1x c T1 zmiddotm
E es la densi dad super ficial de potencia emitida e n
)f )3
j ollee por metro cuadrado y segundo k ea la conetante de
Stefan- BoJLrndn vale 13610- 0 Kcal m s K (6 57310-8
joulesegm2 K4) K indica las unidades de los grados Kel shy
vin (en vez de K como era costumbre hace a~os) z_ ee una
constante que vale 497 ExiB~e un c o eficiente de ~oPDrciona l iiquestad e llamado coeficiente de emiBJvi dd que vale 1 para el cuerpo negro
perfecto O para un cuerpo completamente reiacute lectivo o trans shy
parente 097 pal a el negro de humo 006 para la plata
pulid~ y valores intermediQ8 para otros mater i alee
Es po eeto ciexclue rrnawancnaacutede planchar la ropa que
esteacute ~~J)1e~if~ )_~ ~ln 1~ )1P trece cal fen tfa( ~~ce rcjr leacute1
~r~-~cBifiquest~ y si detectamos muy bien eu tempe ratura si ya
entaacute gastada oxidada y oscurgtectda iexclCuumlaacutent~ J1-B reflejaunf
Eacutee1Omiddotli1)9-6middot _~InF y viceversa en cada frecuencia o lonshy
gitud de onda en particular
El r e fr aacute n r~ ntildeaacuteche todoacutes los Batos son parcioacutes v gue en
sentido figurado pareceria stigi~ir que el1 condiciones de
gran confusi oacute n y falta de claridad todos resultamos mereceshy
d o reB de i~ualeB conceptoe podriacutea emplears e en la fiacutesica de
les radiaciones de e sta mnera En d i)alJdiquest del i )] rlllll oj O ~t
t8si tocios l os clh~rpO$ middotmiddotsoacuter JJegl98~ Una pared c aleada) que shy
parece refle j ar toda la radiacioacuten que ie llega ( e f ectivamen-middot
te refle j a casi toda la lu~ del$sol en c uya composici oacute rl
predcm l na la banda Visib le) hoeacuteB blanca en la banda del
~nfrarrojo En consecuencia absorbe la eSCaBa radiacioacuten inshy
frarroJi gue proviene de la lu~ solar y re ~ heza el reslo
pero 10 que es maacutes importante emite casi t ada la radiacioacuten
Lnfrarroj a que corresponde a su temperatura de 2-D Oacute 40 sra-shy
dos que h a ya alcanz ado durante e 1 dia es por iieto que lae
l~bs a B c~leacia8 son e s pecialmente frescas en el verano abshy
sDrben f De o calor durante el dia y iD eJite ll en abundanci a
4
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
3amp6 separadas del resto del cuerpo por una pequea dietanshy
cia de ai re Esta condicioacuten facili t a que esa po rcioacuten de
piel mu y sensib le plena de terminaciones nerviosae y muy
irrigada copie inme diatamente la tempe ratura de 108 objetos
que B ~c~- ~o_oguen enfre nte Asiacute fE__2L~~~ d~~eacutemiddotS~t aacute rir)lD ~ndrd laacutepr~ordf~ntilde9iEiexcl C~t peq~eo8 Bamifemiddot~imiddot~9epar ~li
~ ~~D-~) ltlt - I ~~--~~~ _Jf middotiquestaifg9Jbull sy renen V~1~7~~yi_d~ ~1Arn_~ni+ En a l gunas espeshy
cies estos oacuterganos estaacuten a lojados en el fond o de cavidades
que poseen une peque ntildea abertura f rontal y asiacute e l reptil
resu lt a favorec i do por una informacioacute~ adicional de la dishy
rece ioacuten de 1 que proviene la radiacioacute n caloacuterica Hay inv esshy
tigadores g~e v e n en este he c ho una raiacutez evolutiva del ojo
ordin~rio k~hs~ble a l a l uz de la barida visible de mayor
fre c uencia
--- -- - - - ~----- -_ _ - - ---- -----------~-__~~
( iexcl-) Infrd signif i c a en latiacuten por debajo Loe rayos i n shy
frarrojoB poseen una frecuencia d e onda inferior a los
37 500 Megahertzi o s que c o rresponden al rojo visible
La potencia de radiacioacuten inf~arroja qu e emite un cuershy
po y s u frecuencia (su longitud de on da es i nver6am~nte
propolCcional a l a frecuencia a traveacutes de la expresioacuten lambda
= clnu donde c es la v e l oc idad de la luz 310 mis en el
vacio) resultan la primera proporcional a la cuarta pote l1 e ia
de s u t emperatura abso l uta y l~ segunda linealmente prOporshy
cional a su temperatura abso luta
E ek T
l ambdB=aacutex zIT
n Uzru1x c T1 zmiddotm
E es la densi dad super ficial de potencia emitida e n
)f )3
j ollee por metro cuadrado y segundo k ea la conetante de
Stefan- BoJLrndn vale 13610- 0 Kcal m s K (6 57310-8
joulesegm2 K4) K indica las unidades de los grados Kel shy
vin (en vez de K como era costumbre hace a~os) z_ ee una
constante que vale 497 ExiB~e un c o eficiente de ~oPDrciona l iiquestad e llamado coeficiente de emiBJvi dd que vale 1 para el cuerpo negro
perfecto O para un cuerpo completamente reiacute lectivo o trans shy
parente 097 pal a el negro de humo 006 para la plata
pulid~ y valores intermediQ8 para otros mater i alee
Es po eeto ciexclue rrnawancnaacutede planchar la ropa que
esteacute ~~J)1e~if~ )_~ ~ln 1~ )1P trece cal fen tfa( ~~ce rcjr leacute1
~r~-~cBifiquest~ y si detectamos muy bien eu tempe ratura si ya
entaacute gastada oxidada y oscurgtectda iexclCuumlaacutent~ J1-B reflejaunf
Eacutee1Omiddotli1)9-6middot _~InF y viceversa en cada frecuencia o lonshy
gitud de onda en particular
El r e fr aacute n r~ ntildeaacuteche todoacutes los Batos son parcioacutes v gue en
sentido figurado pareceria stigi~ir que el1 condiciones de
gran confusi oacute n y falta de claridad todos resultamos mereceshy
d o reB de i~ualeB conceptoe podriacutea emplears e en la fiacutesica de
les radiaciones de e sta mnera En d i)alJdiquest del i )] rlllll oj O ~t
t8si tocios l os clh~rpO$ middotmiddotsoacuter JJegl98~ Una pared c aleada) que shy
parece refle j ar toda la radiacioacuten que ie llega ( e f ectivamen-middot
te refle j a casi toda la lu~ del$sol en c uya composici oacute rl
predcm l na la banda Visib le) hoeacuteB blanca en la banda del
~nfrarrojo En consecuencia absorbe la eSCaBa radiacioacuten inshy
frarroJi gue proviene de la lu~ solar y re ~ heza el reslo
pero 10 que es maacutes importante emite casi t ada la radiacioacuten
Lnfrarroj a que corresponde a su temperatura de 2-D Oacute 40 sra-shy
dos que h a ya alcanz ado durante e 1 dia es por iieto que lae
l~bs a B c~leacia8 son e s pecialmente frescas en el verano abshy
sDrben f De o calor durante el dia y iD eJite ll en abundanci a
4
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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d pp 40-48
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
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1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
j ollee por metro cuadrado y segundo k ea la conetante de
Stefan- BoJLrndn vale 13610- 0 Kcal m s K (6 57310-8
joulesegm2 K4) K indica las unidades de los grados Kel shy
vin (en vez de K como era costumbre hace a~os) z_ ee una
constante que vale 497 ExiB~e un c o eficiente de ~oPDrciona l iiquestad e llamado coeficiente de emiBJvi dd que vale 1 para el cuerpo negro
perfecto O para un cuerpo completamente reiacute lectivo o trans shy
parente 097 pal a el negro de humo 006 para la plata
pulid~ y valores intermediQ8 para otros mater i alee
Es po eeto ciexclue rrnawancnaacutede planchar la ropa que
esteacute ~~J)1e~if~ )_~ ~ln 1~ )1P trece cal fen tfa( ~~ce rcjr leacute1
~r~-~cBifiquest~ y si detectamos muy bien eu tempe ratura si ya
entaacute gastada oxidada y oscurgtectda iexclCuumlaacutent~ J1-B reflejaunf
Eacutee1Omiddotli1)9-6middot _~InF y viceversa en cada frecuencia o lonshy
gitud de onda en particular
El r e fr aacute n r~ ntildeaacuteche todoacutes los Batos son parcioacutes v gue en
sentido figurado pareceria stigi~ir que el1 condiciones de
gran confusi oacute n y falta de claridad todos resultamos mereceshy
d o reB de i~ualeB conceptoe podriacutea emplears e en la fiacutesica de
les radiaciones de e sta mnera En d i)alJdiquest del i )] rlllll oj O ~t
t8si tocios l os clh~rpO$ middotmiddotsoacuter JJegl98~ Una pared c aleada) que shy
parece refle j ar toda la radiacioacuten que ie llega ( e f ectivamen-middot
te refle j a casi toda la lu~ del$sol en c uya composici oacute rl
predcm l na la banda Visib le) hoeacuteB blanca en la banda del
~nfrarrojo En consecuencia absorbe la eSCaBa radiacioacuten inshy
frarroJi gue proviene de la lu~ solar y re ~ heza el reslo
pero 10 que es maacutes importante emite casi t ada la radiacioacuten
Lnfrarroj a que corresponde a su temperatura de 2-D Oacute 40 sra-shy
dos que h a ya alcanz ado durante e 1 dia es por iieto que lae
l~bs a B c~leacia8 son e s pecialmente frescas en el verano abshy
sDrben f De o calor durante el dia y iD eJite ll en abundanci a
4
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
1991 c~ 3131-918
bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
du~ante la noche
En Antofagasta Chile e~ han hecho experimentos tenshy
dientes 8 obtener agua potable sin necesidad de destilar o
fi t~a~ el agua del mar condensan el agua de las nubes
baj ~B ( camallcheacutel teacutelS) con la ayud~ de hiloB de ny16n gue ee
enfr~an naturalmente al i~rad~a~ BU p~opio calor al cielo
fria Y congelan el agua aalada del mar con aoacutelo exponerla bull I bull
al sereno (al friacuteo del eepacio) Una delgada laacutemina de ploacuteeshy
tic6 Bvit gue el agua Be caliente (OQn el aire ambiente de
los caacuteiexclidos verano s de esa localidad mient~as sJ transpashy
renciayernrite el intercampiq caloacuterico con el ciel o afiacute el
agu a 810 C Gm gel a middot a peear de que la temperatura ambiente estaacute
sobre cero middot y al congelarmiddotse ee separa el agu a dulce en forma
~ poalblemiddot c1ltivar ve-g~taleacute-6 propios de el1inai tropi-
de hielO de la sal que queda concentrada el la ealmuel a del
resto
[r~i entilde--~~na6 maacutes f~i~~ ~8i~~~ iacuteoe- r6~~ ~~ - d~ las he ladaacutes
~os --i nmiddotv~rnaderoJ (construcciones con te c hos o paredes
d e vidrio) ~ermiten _1 p~b deacute la luz eorar yisible deede ~
~era 0a ia adentrlt~ (el Sol emUacutee el 80 de su energia en
la banda vi sible ) y as1 10e vegeacutetalee se calientan y pueden ~ ~
v ivir c omo si estuv ieran en un clima tropieacutemiddotal tDe 110chel en bull bull l
v ez de helarse o enfriarse hacia el ambiente exterio~ rlos
vegetales emiten la radiac i oacuten infrarroja que cpr reeponde a
~u temperatura de 10 6 26 C y como el vidrio nQ es t ransshy parente a eS08 rayo s la abeorbe iexclAl absorberla ] ~~ c alien
middotta Al calentarse emi t e radJacioacuter iexclLa mita~ de esa r a diashy
cioacuten la emite el vidrio~acia afuera y esa energia se piershy
d e en el e s pacio iexcla o tra mitad emitida hacia adentroacute resul
~a asi r~cuperada
Pod a mes tener una muest ~a de la potencia del efe c to
inverna dero cuando es t a c iona mo s un coche al 6 6 1 con l a s
5 puno
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
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e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
- ----- ----- ---- - ------ - -----------------
ventani 11B cerrads y sin ninguna protccioacuten opaca o r shy
fle c tora la temperatura interior puede superarla del
ablandaminto del plaacutestico del volante o el del tapizada Y
rom~middoter6e eacuteete apene S lo toca (ademaacutee de Bufrir grandes
molestias Y hasta iexcluemadurae ei nos sentamol 11 traje de
bantildeo)
bull J ) ~
~~sect_heiad~ ~~~~rlcuantildea~1a teacutemPertJriexcl2IgtffipTeacuteiCteacute e-e~ 1 ~]iexcl~~~tiiexcl~~ ~ teacute-t~ (o ee muy calmo) OrhUiD~~a~~~re C~~eacutel ordf~ (y _ 1 ~p~~fie~~~~_a~iipeJ~lta~fi~rsecti~J A vecea los agricultoshyres queman cubiertas de automoacuteviles riegan de noche sus
cu ltivos o contratan C~BtOStS vuelos en helicoacuteptero para
mOVr el aire alrededor de la~ plantae cuando ee dan estas
con diciones pues el quebranto econoacutemico que ocaeionan estas
praacutecticas resulta considerablemente menor que el de la peacutershy
dida de eUB cosechas
~uumliexcl~tro planeta capturacalor Clel Sol duumlrante el diacutea gt1 ~emTtsect aiaeacute ioacuten nf~arroi a dur~n middot l~ rio~he lt) espec ial~en te - - ~-- ~ - - _ ~ si la atmoacutesfera ee despejada y diaacutefana en un balance que no
cancela e xactamente debido a que la Tierre ~enera calor
pro~io ~or l a energia nuclear de loe materi a les de sus proshy
fundidades sometidos a gigantescas pre s iones lt)
Existe en la profundidad ~e la Tisrra un den ominado
gleacuteldiellte geo teacutelpj cc de tiexclmperaturas equivalente a un gradd~ iexcl
ae aumento de la temperatura cada 30 metros de descenso en
los POZOa de petroacuteleo de algunos miles de metros de profunshy
didad la t emperatura puede alcanzar 1130 middotC oacute maacutes y las l)ombae s llm e rgil) iexcleb que lo extraen d ebel1 e star constr u idas
con mater t a le s capaces de sopo rtar altas temper-aturas El
Jlecho de que nuest ro planeta Be encuentre maacutes caliente porshy
6 nIiexcl U( 7
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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Aires pp 2 8 -33
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- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
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bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
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bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
leNtildeO Uuml5 pfampq~-J noresulta totalmente explioiexcliexcldo con la
hipoacutetesis de qUe auacuten no haya terminado de enfriarse desde la
eacutepoca de su formac ioacuten es necesario admi tir quetIiiacuteYK(L~lpiexcliexcl1
~r6pAcfUacutera-aE~~J6r ormiddotiBinade eacutercraereaacutecif6riHrrnuacutec~r~~t middotmiddot --~~ ------_ ~ ~ _----- - _~ favore idas por la elevada presioacuten de las profundidades fEiexclJ Vmi esa pres ioacuteh es tan grande que amp~ tiexcl22lS~Jii~3_1-i
~- T bullUfitUuacuteeri9 o adicioacuten de 106 nUacutecleoe de los elementos en su
intBr i r fYeste planeta gigante (genera por ess efecto-1)na L _ A l~~ (_~ _ _ _ gt-i _o1-~- L-middotmiddot
tUuml~-62lSisect~1ordf~c ~9LIoacuter muc ho mayor que la que recib8 del
SoL Se ha llegado a afirmar por esto que Juacutepiter es en
verdad no un planeta eino una estrella infrarroja D8sd8
esa oacuteptica nuestro sist~ma solar seria entonces binario
En el balance de energias influye mucho Qa -~t~-ntildespaacute-en=1
c ia de Il aacute aacutetmoacuteSferal Si ~ fuei~ baacutei3tante transparente~~J~~bull _ ~ _ __ 1 ~_-___ ~_ ~ ___ _ _ L- bull
[Slramiddotaoacuten (nfr~rrojamiddot-qu~ emitel1 todos los cuerpos a temeraf
~U~s seacutercantildeas ao middotmiddotb~b~~i~d~li~rL~aeltiquest io~ ~~eacutefi bi-1
ti del s 1 C~daaacuteuacute~ii~~anlto~~temperatura eacute~middotn consecuen-J
f~a6 1 prObablemente desastrosas ~~~iliordf )a cleeaacutepatdoacuten de
~~ec)es - tUumleB yel descongelamuumlmtoacute de los polos1
y pre~isamente el an~idrido c arboacuteni co el
gas q ue r8sulta de la combuBtion del ca rbono i1
1JO es tran6~arente a la radiacioacuten infrarroja
De modo que el empleo de los combustibles
~oacutesi18s como el p8troacuteleo y el carboacuten Bumenta
la concen trac ioacuten del C02 en la atmoacutesfera y
dificulta a la Tierra la emisioacuten de BU ca lor1
--___________ _ _ _____ bull _ _ _______J ~
1Iiacute)(]rJ~ 7
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
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bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
En rigor l o que estamos hac iendo al cargar nafta ell
nuestros vehiculos o al cqnsumir la energia eleacutectrica que
proviene de la combuetioacutenmiddot del yarb6n y del gasoil no es
ot ra CO 3a que d evo lver a la atm6eferll lo que alguna vez
estuvo en e1-la (porgue esos combustibLes foacutesiles provienen
de vegetales que asimilmiddotaron ese C02 y lo convirtieron n
carbono e hidrocarburos) iexclr~~rI~oe~-~ta~~~~~~gtI~ ~f
ILeurotiijampti~fii1~1-~F~-d~e ~middot tL~etH~c Pero sucede que desde que aquello ocurri6 en remoGas eacutepocas geoloacutegicas
hasta ahora ha transcurrido mucho tiempo aparecioacute nuestra
e specie hemoe evolucionado a pa~tir de primitivos pitecaacutenshy
tropoacutes desarrollamos la navegacioacuten y lo que es realmente
dramaacutetiiquesto concen tramos nuestra ~oblaci oacuten en ~iudadee costeshy
ras que quedarian completamente sumergidas si se derritie sen
los polos ~ ~~~aigu middot ~amiddotmiddotemisi~n d~ C02iexcl a 16 atmoacutesfela Y
ello da Jugar a un recalentamiento 5ir)iexcl~~)oP9iar qmiddotoTiverJiq
to -middotentilde agu8j haraacute ascender varias decenas de metros ~ l nive l
de l mar y en Buenos Airea (por citar s6lo una de las diez o
veinte ciudades grandes del mundo) e l agua llega~a middot atapar ~
eCOheUumlBcomiddot y eacute i~ mayoria deacute los edificios
8 n1I nl iexcl
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
1991 c~ 3131-918
bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
- I I
O
~ shy I tt
I
iexcl
1
I(tJ -~OI I ~ ~
~~ L--~ --~- - ------ - ~~~
- ~
t (
-En los invernaderos la energia solar predominantemente
vieible atraviesa ain dlficultad de a fuera hacia adentro
loa vidrioa transparentes El calor d e las plantas sin
embargo no logra atravesarlos en sent ido inverso por
tratarae de una radiacioacutefl infrarroja invisible de muy
diferente longitud de onda lEImiddot~~~sectJ~gii~beacutegt~Jlt9_~d rmiddotmiddot~ ~middot_middot--- - -- - _ -~ --_ --___-_ - _- ~ lemlt l 9 a I~ ~1Il~afer8 prgdult~~~ f~_c~oacute alll_L~__ a l i
I(-- ---- - -_ -- -- - r e lltgt~ vj~riCs 2e iven
Datoa
bull Los gasee maacutes abundantes de la atmoacutesfera son el nitroacutegeno
(BOO OOO partes por milloacuten) y el oxigeno (20 0 000)ppm sigue
el anhidrido carboacuteni c o (340 ppm) el neOacuten (l B ppm) e l h e lio
(5 ppm) y el ozono (2 ppm al nivel del mar 12 ppm a 30 km
de a ltura ) La concentracioacute n de anhidrido carboacutenico o d i 6xi- po de ~arbono (C02 r era de 240 ppm en 1650 sulgt ip a 339 ppm
en 1980 y se estima que llegareacute a 450 ppm en el 2030 Y aaj
foe hobr o oUP~~QQ~o- 1~ p~_ft~~O ~_ d ampeamp Q QS en l a - a tm6 Bfera (
9
Uootn
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
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bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
como c0n6ecu~ncia de las acti~idades humanas
middot reJ Uacutenica J2EA1viable rm~quUaacute~ middotcb de la atmoacutesfera o de
ilnpedir que su abundancia crezca anormalmente rigrJ~f)Yhe7 tf~lt~~lm~jJl1iexcle6ae~m1itt$mJiiexcl El talado Y quema
d~ selvas ademaacutes de destruir sumideros de gss c arboacutenic~
constit uye una fu~nte adicional de contaminac ioacuten Afortunashy
damen ti lis reservas de combustibles foacutes1 lee emiddot e agotaraacuten en
e 1 siglo venidero y ~ftntildeii21eQ]firtaWasect~l)UacuteUacutelte~q~Er1fiquestordf~~J (la soloacuter la eoacutelica la hidrica la nuclear ) ampn-qfriexclrf2JOS
riif~omiddot--rn~9BmiddotmiddotE91)~~~~nlT8Cl
bull Otro sumidero importante de gas carboacutenico es el de 8E ~~~~~-oceaacuteltnic1~1 que rQ-ordfI~iexclJUacutevfti fjt~c-iprtan ~en_ fbYiia ---de r
~~~11~a~-f~Llli6_-9St~Ji~sect~ltJ~eacute~n~1gsoacute8 1
bull El ~uumlntilde)~11t_o_deacute n]1iacute2i_~eacute i_~rlsectiiSotPmiddote~be exc l ue i vamen te C~1 i1 ltmiddot~IvI) iza~(~n~middotI1Umaacutena lr los incendios na turoacute les o riginados
en rayos y otras causas naturales que ahora estaacuten controlashy
dos no habriacutean producido tanto gas como la que ma delibe rad a
de b06ques y combuBtibles
bull No e e seguro que el clima permanezca eBtab le) ~unque se
contro le La emisioacuten de gases a la atmoacutesfera La historia
geoleacutegica r egistra importantes cambios climaacuteticos ocurridos
iexcllgunoe de ellos mu cho ante s de la aparic ioacuten de los huma shy
nos Se trata de un tema de inv estigaci oacuten muy complejo y no
exi ste)) conc lu s ione s deflnitivae
r bull Lo sobre elevaciacute6 n de temperatu ra planetaria en 200 antildeos
1
debida a la emiBioacuten de gas carb6n ico se e st i ma en meno e de~
Parece pegueft6iexcl e~n ombargo
10 loan
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
voacuteriacioacuten g~ande e importahte
bull iquestQueacute podernos hacElr las personas comunes para evi tal dantildeos
irreversibles a nuestra atmoacutesfera ocasionados por la emisioacuten
abusiva de gas carboacutenico Prefsrir el oacutemnibus al cociche parshy
ticu1p l o al taxi viajar racionalmente y soacutelo lo neeesar io
caminar o andar en bicic leta preferir otrae energias a la
del carboacuten y petroacuteleo (y no apoyar politicamente a los
f a naacutetlticos que creen estar hacieacutendonos un bien c u ando obstrushy
yen la generac i oacute n nuclear) consumir con mode r a c i oacuten y minimo
desperdiCio los p r oductos agrariOS balancear la alimentashy
cioacuten y redueir el consumo de carne en favor del de vegetashy
les i para mantener a una vaca hay que tala r media hect aacute rea
de bosque y la dieta caacuternsa medida en superficie agraria
es diez veces maacutes costosa que la vegetal
iVl a~ --ero deacute - oacutezonrr ~~ - -
t -odo acertadd pues no
existe una total desaparicioacuten de eacutese gae en cierta~ regio nes
po lares de la atmoacutesfera sino oacute10 un adelgazaacutemien-to del
ga=~~jt~_~Oacuten _dgujeiohE_-eacute~_ de 1
~ 4iexcl
espesor normal de la capa _
El ozo no es oxigeno en una de sue forma s moleculares
posiblas_ El oxigeno ordinario que respiramos d e la atmoacutesfeshy
ra es 02 diatoacutemico Existen formas monoatoacutemi c as (O) y triashy
t oacutemicas ~(03j a esta uacuteltima se la denomina middot l-) zono middot~Este gas
s e genera naturalmellte durante las descargas eleacutectrica~
atmosfeacutericas (ci e rtos aparatos que generan alta tensioacuten y
l as laacutemparas de r ayos ultravioleta tambieacuten l o producen
tiene un olor caracteristico) y por la accioacuten de la radiashy
cioacuten solar ultravio l e ta sobre el oxiacutegeno de las capas altas de la atm6sfera_ Esta radiacioacuten solar tiene tanto el erecto
11 lOO 1iquest
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
1991 c~ 3131-918
bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
de formar ozono al desarmar las moleacuteculas diat6micae del
oxiacutegen o en aacutetomos sueltos que a ve c es se juntan de E1 tres
como en la destruccioacuten del propio ozono gen e r ado po r ea te
camino hasta alcanzaree cie r to bal anc e entr a eeos d oe efec shy
tos de resultado opuesto
fil~faacuteiI19J~ifOf~~[~Lz_~1i2j-1l~~e ~~lJ~_~OP~ uifg~~d~Ji] 1JltiQ65~ -aiexclrr1uacutemiddot re Ti~aEle-u~v~le~auh cent 61intilde-deacute i Iliiie J CC--___~_ -- ____~t _______ ~__ordm~ ~rp_ ~~~_
ttKa~ceypes~t~eacute ga~ ptgtr_ trIiS_~ordf1ciacuteontilde8iLmiddot-a~~iexclJQri-~y-l t~sectsect~~-=-iiormaJ~B ~_ Pero se han llegado flt medir ni ve lse
anormales de soacutelo 125 UD
Se oacutetribuye est a disminucioacuten a la ~~ eiexcl~r~r~i)-=g1f gases
industriales llamados ffi~Ytlrj Orocrbiexcljro3 - (CFClJiexcl que tienen _-- _- ~ --I - ~ ~ ~ _
aplicacioacuten como prope lentes de aerosoles y como gasea
refrigerantee en las he laderas comu~e~ Esas sustancias 60n
muy e s tab l es e inertes nada venenosas y ha8 t a aho r a parecia
qu e no eran cont aminantee Pero cuando ll eg n a la s coacutepa e
atrnosfeacute ricas a l ta s ioe - _
fotoneS ~_ o
UV ~
provenientes _
delo
50bullbull- bull bull bullbull bull bull - ~ _ _ - bull
(9r~sci~n~middot slism~leacutecu las_ y l~rari~ lo~ aacutetomo de cloriexclf Oacute1Iacutel~ f6~~~Dmiddot Eacute-i re ~ l ozono para fr~a oacutexidoacute de elor o Y oltisenq
d~n t~~idin~ri_o f
r--~-- ----gt CIO + O 1 - - - -gt---
1 ---------- - 100000 veces lt- -- 1
1 1 El oacutexi do de cloro toma~ a eu vez oxige no monoat6 shy I 1
mico r esu lta oxigeno diatoacutemico y queda el aacutetomo de 1I c l oro li b re original gue queda asiacute lieto pa ra reiterar II c iel) mil veces maacutes s u a c oioacuten de st ructiva 11
1I -----middot----gt middotClO + O - - - gt O + Cl ----gt--~II
--------~
n[) Or 12
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
egu ilibliacuteo_ Ciencia Hoy vol 2 nQ 9 septiemb)e 1990 Bue noe
Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
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bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
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Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
El c iclo finaliza cuando por caeualid bd el cloro es
encarcelado por una moleacutecula de dioacutexido nitrn sQ que fabrica
c o n eacutel nitrato de c l oro
iNQ +cyoacute iexcl - clNtildeeJJ --3 1 c o 0 ~_ _sect shy
La capa de ozono es una verdadera barrera contra loe
rayo ultravioleta El inconveniente de BU adelgaacutezamiento es
el ingeso de altas dosis de eea radiacioacuten que pueden afBctar
1 08 ojos y la piel de las personas y aumentar la fr~cuencia
de CaB OS de catratas y caacutencer de piel [-a ~adiacioacuten uv --ea ti lfiexcl_middotI~iaiite_i ~-~o~ ltiiacutep~a=E~~ _~~ eacute~~~rl- fri () e~sect~~s ~~ l1esa-~~~~-~mHeacuteeacuteul~iexcl entre e llae las que llevan la inforshy
macjoacuten nuclear de las ceacutelul~8 Laa quemadur~ s de 8 01 no se
producen por Bobreelevacioacuten de la temperatu ra~ como 6ucede shy
rioacute con las de agua caliente ~o~ r~y6~8---al tera 2o -de Jr~yer
ttirectamente losn~1 d~ 1a ~]l1~8iexcl que caen mue rta e a
las dos semanas o d e generan en tejidos cancerosos
Nuestra cul tura popular considera sal1ldable el tono
arrBbatado de la piel expuesta exceaivamente al Bol~ y norshy
mal su escamacioacuten pero se trata de verdaderaeacute enfermedades
aguda f La exposicioacuten al Bol debe ser gradual para dar
tiempo a gue la piel Be defi~nda c o n la generacioacuten de pig shy
merltos oscuros que filtran parialmente i a radiacioacuten Lae
perSOlla6 de raza blanca tienen gran d ificultad en responder
a tiempo c o n ese mecanismo y necesitan de mayores pre c aushy
ciones
Ouamp podemos hacer desde aquiacute abaj o y sin ninguacuten
fodlOl poliacutetico a parte del que da el voto p ac a hacer a l g o en f ~vo middot 0-) czo o ct~ ntildeU Ih gt t)a sa ~d U Einr- l-gt lver17 Jd o)ee
13 noo
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
mecaacutenicos y )10 propelentee de ampe~iquesteol (o mirar el envase
para ver 8i dice que no usall CFC) preferir l os desodorantes
de bolilla middota los pulverizadores con propelfntes gaseOS08
renovar el refrigerador s610 por necesidad pero no por
esteacutetica o moda prescindir dentro de lo posible de los
acondic ionadoreB y no reclamarlos en el trahajo s-1 podemo s
servirnos de un ventilador (al menos hasta que se empleen
otro~ ga ee e refrigerantes) apoyeacuter co n el votu a los politi shy
cos que acepten el compromiso internacional de dejar de lado
loe eFe cuanto antes no tomar demasiado 801 de una vez (n i
admirar el aspe c to de 108 que lo hacen) uellr anteojos con
fil tro UV si eetamos muc ho tiempo expuestos 1 eol opone rshy
nOB al cirujeo y preferir el maacutes costoso rec i clado racional
de los dese c h os para no enviar m~s fr eo nes A l a atmoacutesfera
no escribir en las paredes de la ciudad y SI lo hacemos por
alguna causa noble que deacute una dudosa juetifLcaci6n a l doacutentildeo
esteacutetico de esta verdadera polucioacuten semaacutentica que causemoe
prefeiir un trozo de carboacuten o una broc ha a los e nvasas de
prnt~ra en aerosol castigar con e l cese de compras a l as
marcas que no den muestras de querer disminu~r l a con taminashy
cioacuten si bscamos empleo pr-middoteferir la e empr l=6 eacute1B qUe cuida n
el middot~mbiente Y prirlc ipelmente informarnos y est udi a r con
mayor profu ndidoacuted estoe prob l emas J
~fe~to invernadero y aguJero de middotozono )
[la relacioacuten eJltre estos doe indeseables e fectos atmoeshy
f eacute tmiddot iCOG~ ambos debidos a la civilizacioacutell industrial
e sc a Be e n el sentiduacute de que la c an ti dad j - ozonuacute en
atm~iexclsfera no tien e praacutect icamente influenc i a e n B U
)en cia a las r adiac iones teacutermi c a s de gran lo~g itud d E oncla y 1amp concel)traci6n de 108 gaeee uarOOll1cO B ampoco 1Tlr l uye
14 nDO)
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
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Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
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Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
en la tfaacutensmisioacuten de la banda ultravioleta P0ro existe una
r+~filf~zJP~1~7~iquestlf11aef~middotJitirifffgmiddotiexcl1r7ft~m~Zd~ hibioacutee S P11 itituacutentilde mayor ingreso de radiacioacuten ultraviole-
Ita produce la muerte de una gran maBa de vegetales acuaacute~i- cos que en la superficie marina Bon 108 enca r gados de foto- o
sintet1zar una fraccioacuten considerable del dioacutexido carboacutenico iexcl
atmosfeacuterico eei aumentaraacute aun maacutes la concentracioacuten del gas
c arJ6ntc o en la atmoacutesfera y se tendraacute mayor efecto invernashy
dero que el que tendriamoB si no existiese t1i nguacuten problema~
lJ~~=1i~~~l~2i~I ~ ~middot~middotE~=~-~middot2~ ~middot~ middot~~-~- middot --- ~ ~~~C~~ ReferenciaB
bull Andrew P Ingersoll The Atmosphere Scientific Ame ric an
numbe ~ 3 volume 249 September 1983 New Yo r k pp 114- 130
bull Jaime A Moragues y Alfredo Rapallini Un1 cues tioacuten de
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Aires pp 2 8 -33
bull Irlliando Baacuteez P Lluvia Bcida iacuted pp 34-39
bull Luiiexcl V Orce Radiacioacuten ult1avioleta J OZOIJO a tmosfelico
d pp 40-48
- Irancis Weston Senra Termodin8mica Reverteacute I BUen Ofi Aishy
r ee 1859
bull FWTaylor The gleellhotlse affect and Ijiexclnate ciJallfe
fltF-por-r t- (J I) Progree$ in Physice number 6gt VI 1ume )4 J une
1991 c~ 3131-918
bull iexcljR Wh ite Fi s ica model~na 2 tomos M0111aner y Simoacuten
Borcc- lenCi 1979
~
15 J0017
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
DE LA FI S I CA por HUGO R TRICARICO
En general t siemp r e pen~a mos en lIn tipo de educacioacuten que sobrepa se liexcl mera informacioacuten y que permita a los nintildeos y a 105 joacuteve nes 11eg~r a cierta~ niveles de in vest i gaci oacute n estI mulando la i ni ciativa y la creatividad
Con e sta educacioacuten p rete ndemos a l canzar los Obj2tivos maacutes divers os de s de el afianzamiento de la democracia hasta una acti tud cient1fica en todas y en cada una de nuestras tareasLa Ff5ica bull a pesar de constitui r soacutelo una parte del oceacuteano educ at ivo ~staacute relacionada con muchas otras actividades y otras tantas aacuterea s del conocimiento ocupando asi un lug ar Cul tural de importanc ia
De toda s manera s no creo que sea posible a s egurar que alguien qU~ no sabe Fiacutesica es una persona sin sentido critico como tampoco es dable pensar que SEii erdader~ la prop Dsicioacuten contrariaS l n embargo t siacute estimo v e rdadero afirmar que un c orrecto aprendiz~je d e sa ciencia p oporcionaraacute una razona b le a y uda para obtener looros diversos en l a v ida futura
Como toda c l e nc ia de la natural e za la Fi s lca desc r i be los fenoacutemenos de s u c o mp etenc i a med i ante c i ertos ord2namientos metodo lOQicos utili z ando det e r minados mo d elos que de algu n modo demitifl c a n y permit en el d esarrollo del aacute nallsi s y l a obse r vacioacuten y de un dgfi n iti o espi ri tu creatl a
La p eor actitud posi b le para e mp r ender el es tudIO de F ls i ca e s el t~mo r el r e s petuoso temor hacia la ciencia y a q ue en real i dad lo q ue si se r e quiere es una muy b u ena porcioacuten de entu siasmo y la ditici plina necesaria que e~ige el aprendiza j e de cual q uier rama dQl conocimientoLa actitud de recha z o haCIa el estudio de la Fiacuteshysica ( y de otra s ciencias) tiene su origen en e l enfoq ue incoshyrrecto que se daacute a estas disciplinas desde los ni v eles iniciales Alll s e presenta la actividad cientifica como al c anzable soacutelo p o r geni os sin m O$tr~r que los hombres famosos en el q uehac~r ~ le nshy
tifi co se formro n e n l a disciplina y el trabajo y qu e su obra e s en la mayar parte d e 105 casos r e sumen de la labo r conju n ta de decenas y decenas de antildeos
Por otra pa r te e x i st e una e idente f alta de c larldad en c uanto a los objeti middot os y a l a utilidad de la F1SI c a q ue se con lerte en muc hos casos e n u n r ecetario de coc i na q ue muy poc o tiene q ue ver con l a r~al i dad y cu y a aplicacioacuteh estaacute restr i ng Ida a la d e mo stra shycioacuten d e foacutermu l as ( q u e af o rtunadamente y a e s t aacute n d emostradas 1 I )
ya la resolucioacute n de p r o blemas-tipo Pero c laro s i s e p r e s enta una s it uaci oacute n co n carac ter1sti ca s diferentes e n l a q ue las foacuter shymu las c onocid a s no ti enen cabi da 1 1a tarea es pr aacutec t i camen t e ina l shycanzable
Si el objetivo e duca t i o fuera e Kclusi v a men t e el de entr e nar I l os ni~os y a l os j oacute v enes pa r a la s ol u cioacuten de problemas parti shycul ares t l a pos tura a nterior p Cldr1a sef la c o rrec ta Pero si lo qu e s e pret e nde e 5 lograr competencias p a ra e nf r e n tar problemas nue os es ineludi b le r epensar la educacloacuten cient1 f ica c o mo un subsi stema d e la educ acioacuten toda y no co nfo rmarse con el soacutel o hech o de erter informacioacuten facilmen t e ol i dable
En suma podriacutea mo s i ndicar al gu na d e las ra zon e s po r las q u e la Fl sica no ll e ga a s er una parte i n tegral de lo que se co ns id era como el resu ltado d e una educaci oacuten integ ral e n nuest ras e scuela s
a) esa d lsc pl i na res u lta antipaacutet i ca a los joacute e n es t al como se la ~nsentildea
b) c ambi o s en l os p lanes y progra~as no garantI z a r on mej or ia e) l os mate r iales d e ens e ntilde anza no s e ajustan a l a s condicion es y bull l as caracteriacute s ti cas psicoloacutegicas de l o s e s tu d I a ntes d) l a pres~ ~t ac i oacuten form a l de la Fisi c ~ hace q L l 8 s ea dif ic l 1me nte c omp re ndida
Atento a t odo l o ex pre s ado t cita a contInuacioacuten un paacuterra f o de D Nachtiga l ( Como res o lver el di lema diexclgt la e ns entilde anza de la Flshysica t t
Nu ev a s Tende n c ias en la Ense~ anla d e l a Flsica - UNESC O Vol umen IV ) que e s t i mo pone a consideraci oacuten un a interesa n t e poshysici oacute n que pod r iacute a se r analizada y disc u tid a po r e l grupo
l OU1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
182
Elementos de una fi losofia educativa
El ilniacutec ulo 26 de la Dcclarncioacuten de los Drechos Humanosshyde Ins Naciones Unidas cxpresiexcl los princi pios baacutes icos que de Icrm inan toda nucSI fa Icoriacutea y praacutecti ca relacionadas con la ensentildeanza de la fisi ca yOl rOfmacioacuten de los profesorts de risita igualmenle la obra de J Piagct To Ullderstand is 10 Im(llf n y las obras de J Dewey s(lbre ~losofia educativa bnn tenido una fuerte innucncia El citado artiacuteculo deelara Toda persona llenC derecho a la educacioacuten f ) La edushycacioacuten lend raacute po r objeto el p leno desarro llo de la personashyl idad hum ana
iquest Pcro que significa pleno desarroHo d e la personali dad humana El desarrollo d e uo indivIduo C~ el res ullado de los erectas co mbinados de la herencia y de las jnlerac~ c iones soc ia les Las inle racc iacuteones sociales incluyen lodas las inte racciones organ izadas y no organizadas dd ind ividuo con airas ind ividuos o amprupos dea sociedad Uua gran parte de las interacciones organizadas tiene lugar en las escuclas Condjsciacutepulos y profesores son pa rtes de estas in e raccio~
ncs Ciertas eondicio nes arl ifl ca les eje rce n una tremenda iJinucricia sDbre csll15 intcrKcioncs Estas incluycn org iexcllOj~ tucioacuten escolar plan d e eSlUdios rcglas y reg ulaciones refe w
rcnles a libros ~qld po ho rano ealificDc ones eJln Hl enes nuacutemero de a lumnos el e El gobierno y la socicdod en Jos estiacuteldo s democraacute tcos son responsables de estos factores Se deduce que el desarroll o de un individu o depende de las condic iones sum inislraoacutens por la sociedad El desarrollo pl eno de l~ personaidJd humlnfl significa que la socicd ad tie ne Que hacer cuanlo sea posible pa ra pe rmitiacuter a un indiw viduo integrarC espir iluiexcl social y fiacutesicamente en la na(lI~ ral e7ltl la cultura y In cduGlcioacuten Lqo hiexclcc pocible Que el individ uo llegue n ser conscie n te del p~pc l j ugado por el concepto de un yo autoacutenomo Tiene que ser ayudado por ~ ejemplo por los profesores a a lcanzar un eqllin brio dinampIacutew mico de es tados Lnlernol que se pueden ca racleri1a r con las siguientes preguntas iquestQue soy yo iquest Queacute 110 soy jo iquestQueacute me gustada ser iquestQue no me gusl ri a ser iquestCuaacuteles son las relaciones en tre mi conducta ex te rn a y m is necesidades internas
Esle aspecto ind iv idual t iene que combinarse con las necesidades generares para promover la unid ad de 1000S los pueblos y para permit ir al hombre sobrevivir con dignidad Esto es desde miacute pun to de v ista la esencia educativa del desarroHo de la personalidad humana
El proceso cd uC~ li vo que cond uce hacia el conceplo qu e un o iexclicnc de siacute mismo iexcli elle varios as pectos Oos d e dIos est an e slrech nmcnle rc l lto n~dos co n las cienCias el desarrollo eacutetico y el d cslt1rrollo inte lectu al Las relac iones entre los elementos d e ambos aspec tos se ind ican en la fi gura
La figu ra I indica q ue el desarrollo intelect ual y eacuteti co debe verse no como ciacutelminos ais lados sino como procesos que interaccionan y se (lpoyan rTuuoacutellnenle Esto tiene una
ACLividadcs cdu rlIlvu Icacionadas con las ciencias y cI COtlCeplo de iexcl mismo
Peftt pcionn
Red de p3 ulas lJe pcn$iUn lc no
DC] 1ollo Oc$HTollo iquestlCO
inlcleclual
ImiddotJ rmiddotl middotlFI(l
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
1
fuert e inOlJcnci a tanto obre la lcoriacutea com o sobre I~ praacutectica de la emeh nza de la n5ica
iquestQue luga r tiene la fis ic3 o la ciencilJ en general en este contexto La ciencia represen ta un tipo especial imporshytante y sat isfaclorio de interacci6n entre el hombre y la nalUra leza es ta interacci6n tiene valorcomo unfJ actividad inteleclual en siacute misma u ciencia emiddots una actividad cuJt~ral la fucnte de im portantes movimientos inte lectualmiddotcs 1 los resultados de la cienc ia son pOr1e de la esencia de la cultura occidental La ciencia ti una actividad que conduce a la eman cipacioacuten a la educacioacuten como ciudadano del mundo haciendo posible la participaci6n en Jos procesos de toma~ de decisioacuten que arectan al futuro de fa humanidad La cienshy~ia es Una buena preparacioacuten para el empleo una actividad Impo l1 anle desde el pUnto de vista social y econoacutemico La ciencia es un medio prominente de dlts arrollar d pensashymiacute~~ro y de p omovcr la creatividad para miacute es lajustifiexclshycaClOn mas soacute lid a para las clases de fisica en las escuelas Po r middot Jo tanto en un ioacuten con la eacutetica la ciencia en general y la fisica en pa rticu la r son e lementos esenci ales en el desarrollo del co ncepto Que uno t iene de siacute mismo
De todos modo$ t podemos establecer que la Fisica dentro del disentildeo curricular permite
Explorar la naturaleza del entorno de los nintildeos y de los joacutevenes meshydiant e su obser vacioacuten experimentacioacuten y cuestionamiento sistemaacutetishyca Desarrollar la capacidad de disentildear y de llevar a cabo ex p eri mentos evaluar sus resultados y resolver problemas cone xos Estudiar los conceptos y principios claves esenciales para una c omshyprensioacuten de la ciencia como una manera de enfocar el mundo Estudiar aquellos aspectos esenciales de la ciencia para la c omp renshysi6n de uno mismo y de su propio bienestar Utilizar las conoc i miento s cient1ficos en el disentildeo y desarrollo de soluc i ones a los problemas tecnoloacutegicos y en la com p robacioacuten y e~a shylua c ioacuten de dichas solucio nes Estudlar los temas claves d e la ciencia y de la tecnologia que s e relacionan con eJ mundo del trabajo y del descansa de forma de 10- grar una mejor capacidad para participar activamente en una saCleshydad democraacutetica Estudiar conc eptos claves esenciales para lograr una ~ejor compren shysi6n del papel de la ciencia y la tecnologiacutea en una s a ciedad futura Revisar el desarrollo histoacuterico y el uacutelgnificado cultural co n tempo raneD de las princ ipias y teorlas cientificas Valorar a la tecnol a gia como una e xpr e sioacuten del deseo de c omprender y middot preser var el medioambiente Comprender que las explicaciones cie nt ificas del pasado fueron vaacutelIshydas en S u momento y que las tecnologlRs mas antiguas aun tienen ashyplicaci6n en algunos c o n textos cultura le s Explorar toacutep icos o temas que resulten uacutetiles para c omprender las lishymitacione s de los conocimientos ci e ntiacutefi c os que i mp one la proia con shydicioacuten humana
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
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1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
=~ -- - s n 0 el I1 SD ~ e l o s p Toblemas por JORGE RUBINSTEIN
En nuest~os cursos de fisica es habitual la utili~aci6n del problema ccm recuTSO didaacutecticoA veces para reforzar la teoria y otras para evalua si la teoriacutea flle apTsndida El lugar que se le da - actLlalmente al prolJlema como her~ amienta PiquestiexclT descentrar al alumna de a lyun pTeconcepto erroneo y como pl ~omotor d conocimientos hace que la correcta utilizaci6n de este recurso sea auacuten ma importante La persistencia de los preconceptos la conOllda fr-ase yo la teoriaI
se pero las problemas no me saleo o y auacuten la correcta r-esoluci6n nlEcaacutenic de much6s problemas sin significado fisico para el alurnno nos indican qu no todo anda bien en la utilizacioacuten de este importante recurso Por favor responda por escr-ito para despues comentarlo las siguienteCLtest iones iexcl l-iquestQueacute es seguacuten su cr-iterio un pr-oblema de fiacutesica 2-iquestPara queacute utiliza el problema en sus clases 3-iquestCuaacuteles sonmiddot las 3 causas que mas i nf 1uyen en el fracaso de nues t ro
alumnos en cuanto a la r-esolucioacuten de problemas
PROBllMAS CONVENCIONALIS Ln siguiente es una sEr-ie de problemas eJlttraida d~ libras de fiacutesica de uso habitual en nuestra escuela secundar-ia Vamos a leer cuidadosamente esos enunciadas y a analizarlos hacieacutendonos pr-eguntas tales como a)iquestTiene errores fisicos b)iquestQueacute implicitos tiene c liquestEs clar-o desde el punto de vista 1 in9uumlistico d)iquestSe lo puede resolver utilizando s6lo forrnulasya sea memori z adas o copiadas e)iquestResulta inter-esante para un adolescente f) iquest Para queacute lo utilizarla g)etc etcetc Los enunciados son copi~ fiel de textos de uso habitual
Pr-oblema lUn cuer-po pesa en el air-e 280 9en el agua 252 9 Y en alcohol 2581 6 9 iquestCuaacutel es el peso especifico del alcoho l y de la sustancia que constituye el cuerpo
Problema ~Un objeto que se mue v e con MRUV y par-te con una velocldad de 30 mIs recorre 250 m actuando sobre el una aceleraci6n de 8 ms~iquestDurante CLlaacutento tiempo se movioacute el CLIEr-pO
Problema ~ iquestQueacute movi miento esta representado en las graacuteficas ly2 V
1______________ di t o I p i
Erob~ma 1Halla r la aceleracioacuten del mov lmi ento de Ln a b o la de hierro de densidad 78 a) al caer por- su propio peso en agua b) al elevarse cuando se la sumerge en mercurio d e den~idad realtiva 135
P roblema ~En serie con una r-esistencia desconocida se c o necta un amperimetr-o y en paralelo un voltimetroLas lecturas de estos instrumentos son 12 A Y 18 V respectivamente~Hallar el valor de la r-Esistencia
frobl~ eacute El r a dio de curva t ura de un espe j o ciquestncavo es 5() cm 2i se c o loca un objeto de 6 cm a 30 ~cm del espejo 6 cuaacutel es la di s ta n cia imagen-espejo y cual el tama~o de ln inlagen
PROBllMAS till CONVENCIONAlIS
Existen situaciones pr-oblemaacuteti c as que son interesa n tes2-tanto para el doc ente Como para el a lumno y que los libr-os y gU i as de problemas no suelen incluirlos hemos denominado problemas no convencionales y preslntan disentildeos elementales analisis de modelos senc i 110s si tua c i o nes rea l middotes o figurad s r(Rfi1~ hlltlt) etc ~ lt
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
~ -J i Ld 1101 11lt1 llucc laquo U - ~ n l a lO IlU U~ lQ I 1 IJe oJl IlId l iquest(180 Q)de glucosa es de 686 lltcaCalcular a)loiexcl ma~a de agua cuya temperatura se podria elev ar en 10 e con la energiacutea da esa combustioacutenb)Durante cuantas hor as esa energiacutea harta funcionar una l aacutempara de 40 w
Probl emA ~El graacutefico representa la posi c ioacuten en func ioacute n del tiQmpa para una hormiga q ue salQ de ~u hor~ iguera en busca de alimento siguiendo Una tra y ectori a rectilineaEn el mom ento en qUR lo encuentra ~e detiene a comer y al terminar ret o r ma p~r el mismo camino al ho r miguero iquestCuaacute l o cuaacutel es de las siguientes a1irmaci one s son correctas a l la ho rmiga tardoacute 50 s e n comer su ali men toal que e ncontroacute a 1 m 0amp1 hormiguero bl en 105 instantes 1 min 40 S Y 3 min 30 s la h ormi ga ~e encuentra a 70 cm del hormiQuero c ) la vel oci dad media de la hormi g a entr e lo instantes 1 min ) 40 B Y 3 min ~o s es nula dl la hormiga tardoacute igua l tiempo en hallar el alimento que en ret ornar al ho rmiguero despueacutes de t e r mi nar d e comer ~ ) todas las afirmaciones son falsas
Xtgt180
iexclo
4 5
l Dibujt ti circuito torito iquestel tireui o Itrico rcprclcn lldo 2 En el tire lo leOruo sltlhlo co c lo ~ iexclrtOI ( + -) la pO I3r t 3d de los bornes
de los ap ralos d ecl rieo de medld ~ 3 Determine el 01101 de una diviiexclion tn ti amptlmelro y voltinctro CA
C_ 4 A bue de biexcl lndi caciofICl de los tpl fllOl cJeacutecu icoI d~ medida eJ p llUIOS
CIcu1e Iigt matJi lud d e 13 l es~tencit de la bo mbilla 5 En el cirCUIto leorleo Ind ique eoo los puntos (A O C) lo~ poiexcliblc~ luS~Hel
de eonedon cid 3mpcdmc u o prz medi lt irtenlid ad de la eornenu~ 11 1I bo mbilla 6 En lo fiiexclunI oblenicl l tntilde31c con las cifras (1 2 3 ) lo ~ bo rnl$ ~ nOle 10
pOHI7 d e bornl5 (1-2 2_) ) hl t i3 los CU3ks se puede concell f cJ volti mclfO pa ra uctu la tCnl ibn ~ n la bomhlll 1i se iexclJc1prec ia $0 1 ~ melllc 1 fU lstenC iexcl de los COnduclores de COllc~iexclon
J En el cilcui lo t ~ or ieo indiqu e con n ech~s 11I direcei6 n de 13 corr iente tti II 8 DCle rminc la pOlencia cCec llva ( r ~ l ) d I l bomb illiexcl 9 Alen ieacutendosc 3 lo s da to l del cel tificado leclIco de la bo mbill3 de1c rmin e su
pOllrlc ia nom in ) nm~~~Por q~eacute )J pClcne lo1 t(ecl ivg de loacutel bo mbill no cO ln c()c COn ~I r Olenci
l Dcstriacuteba el nr euilO elec lrice r~puS t nl~de
Mnhco n de cs isl enciu UDO ~~~~~--~~------~
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
~T~rea 81 Circuito~ en parnlplo JlulnO
1 Dibuje el circuito le6rico del circuito electrico rcprestnLado y en el primero iexclchIc con los s igilOS ( + - ~ la fXgtlariacutedJd de los bornes de los aparJlos eleacuteelr icos de medida y la diacutercaioacuten de la comente en eacutel
2 Determine la iexclnlcmidad de la corriente en la bombillil BJ 3 Determine 1a resistencia nominal de la conexioacuten en panl ldo de hlS bombillas
aten imdosc a los datos de su cerliricados lecnicOs middot 4 Determ ine 1a resislcncla crectiva (real) de J conexioacuten en paralelo l iquestPor queacute la resislenci erectiva de la coccxibn en paralelo de las bombillas no
COIncide con la nominal 6 iquestQueacute cJmbios lendlln lugar en el circuito eleacutectrico si desenros~ mol la
bombilla BJ bull considerando que la rn008nilud de la tensioacuten en la (uente de alimenliacutelcioacuten no varia
7 Describa el circuito eleacuteclrico representado
rdliexclJOt f bull )
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
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Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
F l GLIUNC iexcliexclS l eS
L I
3middot 1 2
El circuito serie consiste en 3 laacutemparas ideacutenticas alimentadas por la bateriacutea Cuando se conecta una cable entre los puntos a y b
a) iquestQueacute ocurre con el brillo de la laacutempara 3
b) La corriente en el circuito iquestaumenta disminuye o queda igual
cl iquestQueacute ocurre con el brillo de 1 y 2
d) La caida la voltage en 1 y 2 iquestqueda igual aumenta o disminuye
e) La energia d i sipada por el circuito iquestaumenta disminuye o queda i gual
FI ruRINr PHYS res iacute
r (C=====~============~~=====
El escobil loacuten estaacute en equilibrio sosten ido e n su centro de gravedad si se lo serrucha por al l i y se pesan ambos trozos iquestcuaacutel parte pesa maacutes
IJ IJ () ) 1 t
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
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1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
PROBLEIiAS AB I middotERTOS
E xi s te n problemas de f i sica que presen tan situaciones tales qLIE tanto los procedimintos para su resolucioacuten como sus resultados no soacute l o n o son lnicDs sino que dependen en buena medida de la intuicioacuten y la imaginacioacute n persona l En este tipo de problemas como en la mayoriacutea de las sitttac iO f1 2s problemaacuteticas a las que se enfrenta un fiacutesico faltan dat o s que habraacute qLIE
bus ca r sobran datos que habraacute qu e seleccionar se es timaraacuten valores de ciertas magni~ udes se propondraacuten meacutetodos de ap r o xi macioacuten etc La reso luci oacuten de estos problemas a biertos no solo permite d esar rollar la creatividad c ien tiacutefica sino queacute permi te que los alumnos des ec hen la creencia de que todos los problemas ti e nen un resultado uacutenico y e act o Ademaacutes suelen se r m~s ~ nterESante6 y generan maacutes discusioacuten que los problemas ce rrados
Probl ema lEl ra yo a sale de 1a caja des pla z ado(b) y p ara l elo con r esp ec to a su d irecci oacute n orig inalDentro de la caja hay Lln espejo coacutencav o y Ln espejo pla qo iquestC 6mo estaraacuten ubicados( hace r un esquema)
Problema ~ Un recipiente tiene el aspecto exterior qL E muestra la f ig ura y se e llcue nt r a i nicialmente sin aguaSe provee un caudal en t ran te constant~ de 10 litros por min~to por l a abertura sup~rior y se o~se rva que el e scur r i miento por la abertura infe rior v ~r1a con el ti e mpo como se indica en el graacutefico Proponer un modelo del interior del rec iplente
Q salida ( l rnin)
Q entrada
10
t (rn i n) Q salida 0 5
o
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
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EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Uli pe lla l e n un pa rt loo de tuacutet b o l el arq u ero Jede mover~e antes que la p elota se ponga en movimintoiquestPodr~ inter ceptar
sin conocer preyia~ente la direccioacuten del tiro
Ilroblem~ 4 Determine SL propia d ensidad
Problemai La mayoria de las a ves mLl c hos insectos y un maOliacutefe ro (E
murcielago) yuelanEl vuelo se realiza desde middot algunos cm d e l suelo ( Ltna pe rd l hasta v arios miles d e metros un condclr ) i en forma ai s lada (un Cig Lli la ) en grandes g rup05 (avispas) de dia (u n loro) o de noche ( una lechuz a) Le ani ma l es que vuelan puede recorrer algunos metros (u na gallina) o mile s o k il ame tros (golondrinas ) pueden pesar iexcltlgunos miligramos (Llna mosca) o 15 ~ (un agui l a ) iPueden ba ti r sus alas ci e ntos de veces por segundo ltLIn mos qu it
a planear can $US ala s quietas ( un ca ndor) a-Durante el v uelo iquest Cuaacuteles son las fuer~as que actuacutean sOb re un ave Hac e r u
esquema b-iquest Qu ieacute n ejerce cada una d a ellas c-iquest De cuaacuteles variables depe nde cada un~ de ellas c-iquest Cuaacute l es y c6ma puede modificar el aninlal d-iquestQueacute adap t aciones permiten mejorar el vuelo
- ---~
Prob lena _6_
Veamos a continusd6n un fragmento crucial de la obes de G alileo en us Diaacutelogos sobu los dos sist~11(1I pr inshycipa1~r del mundo (1632)
Sa]Viilfi Encerraos ron aJguacuteo arugo en 1amp Grln cabioa Que U halh b2_iacuteo el puellte de un grl11 n1vlo y UeYlIOS mOSCLl IDllri poshysas y otros 1JUumlmWO~ voladores LJIYid igudmcote UIl gran redmiddot picote de 19u en el cual nde UD pa y suspended UnII bod(~ que 5C vay vaciando got golA eO un vaso de cudlo estrecho colocadcl debajo de ella MientJu el nllvlo esLaacute lJlm6vil obscrnd nJdadO ~lJDecte wno la lOim alilOt VUcllW bull 1amp misma veloddad
hd todos 101 JadOS de 1 cbin El po nQd por igual en t od~ s 1 dUetdones lu aotu cllen en el vaw colocado bajo la botlk y si IIIlI1is UD objcto bull vueuEO acompnntildeLn lc no C3 prediO 1mshyurlo coc mis Nena en una dUecd6n que en OfI PUl que Uegtle I 1 miSiD duumllAoci Y si uJtliacutes oon los ple$ iexclunIOJ caerlis d suelo a h toiun dillamil en tadas In dircccionu Una vez que h llYl is ohservado rodo cslO Ulin uc10nCl enle (aunque en rcalidDd no hllya la D1lnor duda de que Lodo debe ocmir dt e~e madI lohre un navfo inm6vil ) rutced QUC el navl0 avance I b velocidld qu e vo~ due~uuml Ciexcljdl11do que IU movimiento Jea un+form~ Y QU~ no buruc de un ildo otro
ComplctHd este texto describiendo para cada uno d~ los fcn6menos antes obse rvados los efecto o 1 auseoshycia dd movjrn i~nto dd navfo
f) [J02f3
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
1 FUNDAr1EN I A( 1Uhl DE ~ ENSEflANZA Qt bH ~bulllS J~ ~J1 ~~ l-~jhY~bh i~l~kl~
ProfJORGE RUBINSTEIN
iquest Para queacute ense~ar f1$ica en la e scuel a secunda ria iquestQu~ aporte s brlnda esta asignatura a la formacioacuten de los joacutevenes Uno de los objetlvoS de l a escLLela media es formar persona s que logrer actuar en forma concientu y cr1tica en una ampoc ied ad cada ve~ maacutes c o mpleja La escuela deberla proporcionar al adolescente una formacihn intel e ctu al y cultural que lo capacite para desenvolverse satisfactoriamente en la saCiedad actual Es dec ir los cono c imientos que se co nstruyan durante la etapa escolar deben -esuumll tar de utilidad en la vida diarla En est~ n~rco iquestdoacutende poner eacutenfasi6 cuando trabajamos La ense~anza de la fislc a deberiacutea e star caract erizada p or una dldacti c a en la que prevalezcan lo~ tiUQr~~_~~Lps d e la metQtLQlQ9iordf- empleada PO encima del mero conoCl~iento de una l~ y o de una defl nicihn ~Queacute queda d~ la fisica estudiada Les detalles de una ley determinada seran olVidados con el p gSQ del tiempo pero s i la persona ha si do bien e duc ada cient1ficamen te sab r~ adonde recu rri r para bus c ar aquello que no ecuerda Si es cient1f i camente cmiddotLtlta estilreacutel preparada para asumir una a ct itud r~C10 nal frente a u na sit u~ ci6n prob l em~tica de cualquier 1 ndole Lo s pro f e-sores d e fislca p odemos a yudar a nuestros e studian t es a c ompre nd el para que p-l~ta_ i l~ee ~_t~r lo que l een o lo que l es llega acerca de cienc la y tecno l o gL a por medlos maS1VQS de comunicaci6n Una persona no f~mlll~rizada con algunos c onceptos puede est a frente a un obstaacuteculo al intentar entender lo que lee e n diarios y revlstas pues para el cientifico las palabras tlsnen un SIgni f icado especiflco y es posible que un misrno teacuterloino evoqu e dl terentas ideas en politicos per i od is tas y p(or s onas que no ~lempe utili za n el lengLlaje teacutecni c o especiflco de u n caJnpo Cle nt1flco con la m1sma precisibn
Ejemp lo La palabra ccnserYaci 6n es po sible que 51gnifiQue cosas diferentes para personaS di tin tas En f(sica nos referlmos al principio de conservacloacuten y Lln ecoloyista probablemente se refiera a la conservaC16n amblental que segun el Glosarlo Ecolog l CO (Paacutegina12 - McDonal d s 1992) es el manejo de loS recursos ambientales aire agua suel o qtinerales y especies vivlentes que busca elevar la calidad de vid a huma na
Ad9m~s es objetivo de la escuela s~c undaria bri ndar a los adol esce n tes unil imagen de la c ienci a donde se manifleste lo mucho que contribuyoacute y aporta a la gente y a la sociedad ~Contrlbu1mos para qLLS adopten url criterio racional donde se evalle e l lnl )~~to del desarrollo c ienttfico
Ejemplo la proliferac16n de movllllent~~ ecologi~ t as lleva a los joacutevenes a utl ll zar remeras y hacer propaganda d ~ la ideo logia involucrada pero no ~ienpr8 tlen~n funda mentaci~n su flcierl te iexclJara defe nder su postura
A ve c es aquellas estudia ntes qLLe co ntinua n sus estudios en otro n ive l ellgen c arreras de caracter social (lino lHs gust a la fisica) y algo de responsabilidad teneRlOS los profesores si no colaboramos para que los estudi a ntes perciban la cuntribuci oacute n de la fislca a dlferentes aacuterea s de desarro l lo d e la sociedad ( comunicaclones medio ambiente industria etc ) iquestT~aba j amos con los temas en forma Integrada o no limitamos a la fisica en forma aislada de otros campos de saber
Tambieacuten podemos contribu i r para qUe 105 estudiantes analicen lo Que leen y o~c~ch~ prQP~ ~ i~nd~ 9L- ~dop~~~ _~tiexclt~dc ~rt~~4~ ~w n f r ~ n ~e Q
pOSi c i o ne s de f l gLlras eml nentes No siempre tend remos igual opini6n que algunos especialistas ~Pe rrnit imo s a nuest os alumnos practlc a r el discenso frente a temas poleacutemicos que atantildeen a l aacuterea ltpor ~j c ons trucci~n de reser vori os para desechos nucleares )
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Ot r o aspec ~o relevan t e es e l relac i o n~do COf el dna l 1 ~LS d e s Llperstlciones t_ tab Uacute e_~ El posee r nO C- lones que -O$p-~tn entender lo que o curre a nues t r o al rededor nos pe r mite ub l carnos mejOr en la soci edad Di ariamente rlOS vemos jnv~didos d e propagandas Sln nirl9una baee c ientiflca (desde remedlos Inag1 c os hasta am~ietos que soluciona n todos nues tros problema s) y ~s nue~tro conocimien t o lo que nos permi te discenir y poder elegir con plena l i bartad
EJemplo A diario ha y propagandas sob re productos ~ milagrosos co n los qu~ podremos comer norlnalmente y bajar de peso iquest Es pos ib le queacute e x ista ~al producto
Hoy el impacto de l a cienci a y tecnologla e n la socieda d toda trae co nsigo que el conocim l ento de la ciencia es indispens ab le para ser pa rtE d e l mu~do y tan i mportante y baacutesico COino sa be r leer y escribir y los co nceptos de flsi ca f orman parte del sabel~ nGcesario para no convertirse en ana lfa betos clentif i cos Erl o casiones el saber popular p u ede coincidir c o n el saber cientSfico pe r o pued en e nfren t arse ocasiona nd o gra ve s co nsecuencl a s
Ejemplo La s mamas de bebeacutes y nenes pequentildeos ut~li z an el codo p a ra determinar l ~
temperatu r a del ag ua antes del ba~c d e l ni~o E llas sabenmiddot q ue debe n hacerla de ese mod o y no con la mano Con peliculas sQnsibles a la tempera tu a ( te rmograacuteficasl pueae ve rse que las e x tremida-des -dmiddoteacute-l -cuerpo h u ma no tiene n habitualmerlt e me no r tempe r atu r a que el resto del cuerpo
Cuando aparece en el o jo u n middotorzue lo l a cre encia popular indica que ml r a nd o el ac eite no I crecera Sl n embargo la falta de atenc i6 n meacutedic a p uede originar una lnfecci6n
Pcl r ot l O la do el ordm-~seo de ~onocer COndLl(~ a algunas persona s a Interesarse p o r cosas apa rentemente inat i le~ y que tra t an de contestar l a por e l puro deseo de conoce r As1 c omo la creaci6n de una obra d e a rCe produce placer al artista y al e spectadO I que la con templ a el cientiacutefico siente placer al cultivar el c o nocimiento por 51 mismo no c o n obJ eto de hacer algo sino por el propi[ placer q ue causa el saber En circunstancias esto es despreciado pOI muchas personas que co ntemplan a los investigado res como seres ex tra~os pues no aprecian la s a ti s faccl6n q u e p rod uce el hallar re~puu~t a a los interroga ntes que se pl n tea el c ient iacuteflco Los a dolescentes d e hoy inm~rsos en l 90ciedad de co~sumo pocas veces val oran el e sfuerzo d e ot r os que cbnformando ~quipos de trabajo r ealian des c u b rimien tos p ara el desal rollo de la humanidad La ens e~ an~a ~e la fiacuteslca y en gen~ral de las ciencias puede contribu i r para que los j 6yen~s apreci ~n co n pl acer los d~scubrimientos cienti f icos y el trabajO de quienes lo lle van a cabo As como pued o ~p reciar y vaJor~r una ob ra artlstica y sentir p l acer al escucha r u na sinfoniacutea de Bee th o ven au nque 6ea inc apaz de COllpOr ~s~~~ eacute~-E-g~_ w~9S~r _ sCmo ti~_
- p- Ca r1is-t-aciLle-l-a-(nt-el~prate no e~middotmiddot -~I~middotce2arlo ser invest igador clentlfico para reconocer y valorar la ta~ea que estos desarro llan
En s1nteslS la ense~anza de la 11s1c8 eTl la escuela secunda ria deberiacutea s~ryir para que los es t udiantes
desarrollen esplritu critico elaboren una v lsiaacuten de l mundo cada vez maacutes c omple J a y correcta valoren l~ importanc ia de la f1~i c a en el de sa rrollo de la socied a d aprecien el d e~eo de conocer
- -
000 28
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
EL VALOR EOUCAT IIIQ pE LAS CI ENCIA IjATUALES ~ LA ESCLELA PR1I1aRJB (8ocala ndro - Bat to)
Es e y identEl que la elaboracioacuten del conocimiento mediante el empleo del meacutetodo cientlfico no es patrimonio exclusivo de las clenci a s natural e s Muchas otras diSCiplinas e xploran la rea lida d en f o rma sistemaacutetiCa a traveacutes de meacutetodos 1 6 gi cos y d e pr oc edi mie ntos adecuados a la particular natLlra leza de s u obje to d e est udio Su s concluslones que intent an e HpLlc a r e interpretar los maacutes middot ariados p rocesos y fenoacutemenos natura les socia l es cLl l tural es econoacutem icos politicos e ducat iv o s etc permiten construlr incesan t ement e nuevas concepc iones del homb re y de su compleJo mu ndo fiacutesico y CLlltura l
iquestPero entonces por q u eacute pensamos qu P- son necesari as las cienc ia s de la naturale za en la escuela
En principio ~~sulta obyio que 56 10 a t ra yeacutes de la e xp l o rac1 6n de la Naturaleza a nimada e inan i ma da l os ni Aos lograraacuten construir nociones l mprescindibles para comprender l a s caracter1sticas del mundo f1 si co Sobre todo las Ylnculadas c o n l os p rocesos naturales y con l as m~ltiples lrlteracciones de sus elemento s vivos e lnert es
Aprenderaacuten p rogresi yamen te a sen t i r se p rotagonistas de dich o mundo en la lnedida erl que desc u bran la influencl a de l medio sobre su propio c ue rpo a5 1 como las consecuencias de GUS a c c iones hacia e l entorno l nmediato Adv er tir~n que su vida depende de recursos natural es c u y o US J indIsc rimi na do puede p o ner e n pel igrQ SlJ pro pla s~lud y hasta su e xist encia P o r consi gu iente desa rrollaraacuten actitudes indi vi du a le s y co lecti vas fa vo r ab les al mejoramiento de la ~al ud y a la conser vaci6 n y e xp l otaci6n racional de los rec ursos disponibles
En una etapa posterlor d ichaE no c iones les seraacuten lmp rescind lbles p a ra cons truir una co n cepc ib n cient1 f i~a del u niverso fisico sin p e rjui clos mitos ni s u perst ic iones que los atemo ricen c o ncepci 6n q ue les permitlra ubi c arse me J o r en el mund o a que pertenecen y ut i l iza r la Natu raleza para su pr op io beneficio y el de s u comu n idad
Pero pensamos adenIas que la e xploraci6n de la Naturaleza puede ut ilizarse par a estimul a r el pesa rro llo de l pensamiento d e los nlntildeos A~[ por ejemplO l a conducta de e xperimentac i6 n entendida como toda c o nd ucta cuya finalidad consiste e n l~ comp rensl 6 n en el sentid o maacutes a mplio del teacutermino de l objeto sobre el que se ce n tra la e xp erimentaciiquestn encon t ra raacute muacuteltiples y varia das oportunidades de ponerse en ma r eha
Si se t i e ne en cuenta que en el n lYel primario la mayor1a d e los ni~os se ~ncuentra en la etapa de las teacutecflicas c onc retas debemos p e nsar que la s cienci~s exper i mentales a traYeacutes de la ejecLI~i6n de las est rateg i as que le son peculiares fav orec eraacuten su p repa ra c i 6n par a abordar maacute s adelante la e xpe rimentacioacuten del niyel formal que e middot(ige Lln r azonamlento h i poteacutet ico dedu c tiyo
En el ml smo sentldo convi~ ne a clarar que si bien s ost enem o s que la formacioacuten c ien t1 middotf-i-iquest~middotmiddotmiddotes t imul a el desa r r a l 1o del pensami ento de los ni~os no estanlOS adn en condI c ionas de lsegurar que por e ste camino s e l o gre ac~lerar dicho r itmo d e creci mtento cognoscitiv o por e so nuestras pretension~s a l r espec to ~staacuten o rienta da s por ahora a aflanzar el desarro l l o ele la capacida d cognltiva e stimula ndo la cons trucc ioacuten de los esque ma s de l pensamie n to para que l as ni~os logren integrarlos de und manera cdd a vez m~s cons l s tente y so b r e un c a mpo cada vez m~s amplio d e la r e a l idad
Pero el va l o r de l a e n~e~a nz a de l d5 clencia6 nat u r a les en el ni Yel primario no se limita uacute nlc amente a la construcc16n de nociones y a est imular el desarrollo lntel ec tual La mayo riacutea de los especi a listas c o incide adem~siexcl en q Lle deb e promov er en l os niRo~ Llna actitud c ientlfl c a o un modo cientifico de abord ar sltuacilJnes Dicha actitud se manlfiesta prinCI pa l mente a traveacutes de aCCIones VinClJlad as con la c reatIvl0aa la cu r iosid ad la c onfianza e n s i mi smos la a pert ura hacia los otros t a nt o en lo referentH al pens amlento (canlunlcaci 6 n) c omo a l a a ccl oacute n (cooperaclbn) la inserc16n en el med io natLlr a l y l a pa rticipaci 6n social y la r e alizacibn d e acti v idades de investigaCioacuten y d e criacuteti c a
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Les menclonados aspectos de la actitud que se- pre-fende promover se encuentran ligados es trech ame nte a las e stra tegIas de trabajo propias de l a acti vid ad cientiacutefica Es asi como el proponer a los ni~os que lmaginer taacutecticas para or9anlzal~ e xperimentos y o bse rvaciones constituye un permanente desafio a su creatividad El enfrentarlos a nuevas propuest as hecl10s o resultados que disc repan con sus e Kp e r ienclas anteriores los estinlula a dlld ar a fOfmular pregunta s pertinentes a e xanlinar diversas posibilidades de investlgaci6n a revisar y controlar los antecedentes y las caUEas de los fen6m e nos obser vad o s
As misma el trabajo con sus campa fie r os en una tarea comuacuten les exigiraacute argumentar en fo rma maacutes rigurosa pal~a defender SU$ pun tos de vista asiacute co~o ap~ende r a esc u char a debatir a repartir el trabajo y a s e r solidarios y honesto s con sus pares y maestros Desarrollar una actItud cientiacutefica implica t amb ieacuten ir conformando una conciencia eacutetlca a c erca d~ la s c onsecuenClas que t lene la ciencia y sus apl icaciones en la Vida del hombre
E rl suma ab o rdar los problemas q ue plantea la Naturaleza a manera de u n cient iacute fico impli ca poner en acci 6n las maacutes s ign ificat ivas capacidades y habilidades del pensamie n to en perfJlanente intercambio social y cu ltural
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
NUiexclmiddotV bull middotrl~ middotJ1Jl N C lAS r~ 1 LA - ~~__ A~C~~ N~C~l~E~N~l~middot I~C~~I~ ~L~ ISCUJL lRHIAIUJ Iv ~E~n~U~C~ r~ t~F~ middotA ~N~ A ---------- - shyEl p r oy ecto eprendit~je en cienc i~ ~
(Selcc c lo ~ ) ~J~-~
IIII Hu chna pnlab~oo u ilizadQ s en la ci~ncia ticllc n o lu V~Z
un signifi cado cot1cl iano y un s ign ificado cientiacutefico Co rrientemente el eiGnifcodo de l ttirmlno cientiacutefico l) maacutes r~o tringido po r ejemp lo tAahajq 6uel za Iuacute-cho y h H~shytal Sih embargo en Clg llnOO I~ooe el oent ido cient iacutefico de la palabro ea maacutes E1I ten 80 que en el lenguaje cotidinnoiexcl por e jerlploiexcl el ttrmino ~Il(mae que para mU cho a nlilo8 se r efie re a tnaClfe roe y como t ales a loa ma01feroe t~rr e 6 tre8
RemOD oOacuteflervado numer08119 1nlJtantian En laa q ue 10s maestr os han util izaGo und t labra en 6U acepe ion cicntf ia y sua alucn05 l a han interpretado en el sentid o cot i shydiano A v eceil u nl1eatro puede deolizdr oeacute dol empleo de la pala bra Cm un ilent idoacute al 00 0 en el otro liIentido y ello casi de n tr o de un miemo contexto No debe s or p renshyde r ftnlOn c eD en estas c ircuns tAncias que los alum nos adquie ran alguno s concept oe llliacutes middot bien 8u i-g~nerie y q u e loo maes t ro a de l as clase e lJ uperioree s e quejen no Din n~ zoo po rque se ven obligados a gas t al una buena parte de 6U tiempo volviendo o enG3 - ntildear l o qUe ae su poniacutea yll eneentildegdo con an t er io ridad
Eato podriacutea ~~re cer Una cueati6n f ~ cil de rectificnr pero de scuerdo a nueotro~ ob eervacionea n o l o es El ma estro meno s sofist icado ciant iacute i ctimp nt e uo reCOlloce a menudo todos lsa i mplicaciones debidas a la diferencia e ntre eiynificado cotid i ano y sle n if ic a do e ientaico y con e llo no ea conscien te de lo pos ib ilidad de confu ei6n que pro vocs Auacuten el especialista en c i en c ia puede fa llar en reconocer si u n alumno ee t6 u tilizand o o no una palabra en BU conlexto estrictamente ltlentifi co en uno ocas i6n determinada Result a cansador pa r a todos los i tll pllca dos tener que r epetir interminashyb l e mente la frase len su aignificedd cientiacuteficoh pero ya hemos vist o bastante respes to a eate problema pa r o creer que 8U ulilizacion no r esu lte innecesariamente pednnte Sugerimos tambieacuten en base B nue atra experi encio qua los textos y 100 Inoteriales d e enS entildean8 deben ser crrticsmente examina do s desde el punto de vista d e esta fuen te particul ar de dificultades de apr e nd i z oje y que ello debe hac~~8 elee c onstantemen te pres ent e a l o e maestros
EvIden cia y exp~rlmentos
Hemos observado tamb i eacuten una f alta de cla r idad entre muchos maest ro s - y redac shytores de textoe- acer c a de l a f inal idad de laa inv estigaciones experimentale8 A meshynud la finalidad eacutea considerada) vagament e como una ensentildeanza de conceptos y de prin~ip ios de ciencia y un de s arrollo de cier tas hab illdodes y hlibit 08 canto tambieacuten tendiente B desarrollar en el nlumno Una actitud positiva hacia la ciencia Int entB~ do aten der todoa eatoe prop6sitoo simultaneamen t e 1 06 maestros caen en se r i 09 p robl~ mas particularmente cuando la p r ioridad Be coloca en la ensentildeanza de co nce ptos cienshytHicos por medio d e la que se d e noPlira a menud o ex perirnent ca En eote CA B O la e shytiqueta euroxpeJt611vLto no result a SleIlp rE complet amen te inapropiada poro la activid ad qU se e s taacute llev and o a cab o Much os olumnos no perciben chramente lo qu e estuacuten inve9t~ ge ndo ni comprenden na da respecto a la finalidad real de la invceti gs cioacuten El maesshytr o BBbe de antemano cualea ser aacuten loa resu ltados y la clas e sabe que el ma e stro espeshyra obte ner 1-0 reElultado detenninado da la expe r i encis aun cuando ellos no sepan tod Via cua l ea eee res ult a do Nuestraa obae rvaciGoee hen roost rsiquesto con juntamente con los cO_Dnr n~ ioD ~acQ ai~ ca de rnaQst ~ o ~ y a1umnoB ~u~ rlem~DiQdo a menudo l os nintildeo s no c onaideran los experirentos cama sit uaciones qu e exigen reflexioacuten sIacuteno simplemente COtnO un juego d i rigido hacia la ob~ enci6n de l o respuea ta Ucorrecta es decir iexcl In
onoiexcl
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Nuevas tendencios de la educaci6n cientfi c a en la escuela prlmoria
reopuacuteelfto del mQ (~8tro llemos vi~ to ll1uchoa e jemplol3 de lllumnOA luacute e uti li 7n n f1ubt er(~
gi09 paro llegar 8 est El reapuesta y no pocon CllJOS d e ma estros a lentand oloo a hace r1aD 1permitiendo el rror experimental l1
bull EH otros cneos hemo s visto intentos para 1 l0 shyvar aacute los alumno U a dea cubrir ll a l guna informacioacuten por siacute miom os cuando en realidad el diseno experimeacutenta1 era tal que la conclueior deseado no poacuteda derivarse 168icfr9~ te de la observQci6n
No creemos que 108 maestros que hemoS observado Sean los Gnico 8 en eotoa conJl shyciones Nos paacuterlca qu~ 108 text o6 de divetsos paacute lsea c o ntie n en confusiones semejan shytes Lo que n06 preoacutecupa es el ef ecto que eotas practicas pueden producir en 108 Ql~ nao cuanto mis lerapicaces sean loe nifios tSnto ~gs probablemente estsr 6n sprecianshydo la naturaleza no-cientfica d~ todo el proceso realizado en nombre d e la ciencia
Tal como nOll otros lo vemos I e l ptmiddotoblemo ourge de 109 inteotoB por hacer correD shyponder dos e1aDen de enunciados ( Figura 3) j El maest r o deBea que los nlumnolJ ar reE dan enunciados ( lfhech09 11
uexp1icaciones ft ) bASados en teoriacuteas desarrollad a s a 10 larshygo de loa siglo s por los mej ores cerebros cicntficoB El maestro organizo u no eup riencia l1 p81(1 I1pl~obarl1 el enunciado I basado en lo teoriacutea esta b l e cida pero 10 que 10 0 nintildeos observamiddotOt eon demaDiada frecuencia middot ee ligeramen te diferente de lo que Be espeshyraba Y en t odo caso ello resul t o (Iacutenicamente un ejempl o Gnico a partir del cual nashyda puede ser demostrado El maestro puede suacuten trat a r de justific ar cualquier discr pancio en lugar de incorporarla como Una restricci6n del enunciado bOBad a en la tea shyrrQ
I L v isioacuten del Enunc1adol bbullbull lldes E)Ip~tlench llIund o que UI l vililS n d lo til nll l oa t itllt l1 1 nintildeee
nintildeo rHio dal tII und o - -
lJtpatianeio~ de 101 ci~ntCic o
bullbull eacute bull ~OO lintildeo
t or18 cent[ HeQ
e tabl le id a
~lt~Al ~~ de dmiddot i -Jliexcl- CotreBp OIl 0 bull shy
(ti IJlt llvdo in~vittlbie) 1
-ZnlJfciod o bnaodol 0 tot[a
chntiIae IiIBtlb l eeidn6
Figun 3 - Relsede n entre enunciadoB baeados en teorLss y enunci ad os bas a dos en la v si6n 11ue 108 nifios tien e n del mundo y la fa l ta de co r resp ondencia d~bida a las limitaciones de la8 experiencias de 10 9 nintildeos
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
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Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
El proyecto oprend izAje en cienc is
Loe d cmoD~rllc ioneD de lnb o rut o r io el trobaj o nexperimcntol i ndiviLlunlbnoo y las exper i e nc ias d e c~po conatituyen sin duda cOJI pOnentefl muy importantes ell el dmiddotmiddot preQdizoje de lo ciencia es p ecial~ente cuando capton el inter~8 de los elumnoo y cUaacuten do proporcionan I al mismo tiempo oport~nid8de8 agradabJes por~ ld ndquisici6n ue ho~ bilidaaacute es Pero sugerimos que l a G tnaesttolJ deb cn oer completamente claros respecto S
~UB propt5ait o 8 ya sea el aprencilZ8je de con c eptos cientfieo8 basicos hdbilidades d proceso neceariabull o el Heneo de haacutebito y d ncHtud08 cientHica i iba aluriexcl n09 8ien~en cuacutemo lo han expreslldo rntlchO(l de nuefib-09 LnformanteEl que 108 derlotJlifil1 -= dos experimentos eran Una farell ellos pUecen haber aprendido realmente la pEor ltic cioacuten -
OrIen t ac ioacuten de l contenIdo habflld~ d es de pro ces o y ~ctltu d es
La mayoriacutea de los curriacuteculoa de ciencia y de l o s textos r ecientemente produci shydos recl4msn con tBZan que Be otorgue un e llfasle crec iente a la adqu isicioacuten de ha bishylidades de proceao talos co iexclro formulaci5n ue hip5 t eais iexcl obeervoci5n oiftenloacuteei c Cl cvd l uaci6n objetivo de lo evidenciu etc A p esar de tole o propoacuteaitos nuest r a obeervD~ cian n09 rev ela sIn embargo que mucha enGentildeenta de la ciencia esta todaviacutea orien tada por el c ontenido Desgraciadamente teaults muc ho mJiacutes faacutecil organizar una lec shycioacuten poro p r-oducir Una serie de IIhecho oll que deoen ser registrl1dos y aprendidos I qJeJ
propor c ionar oportunidades a ttaves de ~perienciaB prcticas de naturaleza tal que cada alumno d e la c lase pueda desarro l lar habilidades eopecffiCas Ademaacutes muchoS ooestro8 parecen inseguacuteros respecto a cufiles de aquellaa habilidades prestar atenci6n Po r ejemplo debe existir una gran dlferenia entre raquokItalt corno se mueve un insec t o y oblleJtVaJt sus movimientos si los maeatros no ven con claridad la necesidad de obser shyver sistematicamente entonce~ 8US alurin08 tamp Dco la verano
En muchos rnllteriales curriculares parece exilltir a l guna confu8i6n e n tre objampti shyVOB relativos a habilidades y obje t ivos relativos n act itudes Hemos e ncootrlldd nec sario en nu estra propia consideraci6n relativo 8 los a ~ pectcs no conceptuales dt la enseRnza de la c iencia distinguir entre ha b ilidad e S d~ proceso tlampbi t o a c ien~i f ito~ y actitudes para la ciencia Se c o noi d erao como IIhnb ilIdades ll aquel l os pr oceeoG p si e omotores y cognosc itivos que oe empleon para lleva r a cabo Uno deter minada a c tividad y bajo la denominac i oacuten de ll act itudea U se hace refer encia a Hq uell oe sen timientos hd shycie la realizacian de una de t erminada actividad Pero~ u n elemen to importsnte y fre cuentemente no co nsiderado situado entr e ambos celo predispoAiciuacuten o 1Chaacute b i t o ll de llb=shyvar a c abo una 8-c tiv idad de una manera de t erminad a Tal e s p r edisposicio n es sor1 par shycialmente cognos c it i vos y par c ialmente afectivas por e J emplo un a CODll es snber en qu e consiste un error de paralaje y otra es d e s a rrollar la ha bilidad necesaria pata ~ vitar10 pero iguslol ente importante ea el habito mental que incorpore un deaeo permashynen t e de ser ton preciso como lo r equieren las c it cunstnc ias dentro de las que se te~ l izan 1ao medidos
Ea nuestra opinion que es necesario reelizBr una gran t area paro ayudar Q los maestr os en esta aacute r ea Los hobilidodes de proceso tendraacuten que ser ana l izadas mucho ms minuc i osamente d e lo que lo han sido bosta el presente Por ejemplo) loa textos y los maestroa dan a menudo por descontado ~ue los oiRos poseen loa prer r equisitos cognos c itivos y los atributos fsicos para ser capaces de llevar a c a bo co n eurox ito una determinad o actividad cientfica en el aula tal como el ajuste de un mec h e ro de bUlIsen
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Nuevas tendencinu de le educoci6n cientiacutefica en la escuela primaria
y 105 mnt(riolell de enseonnzd tlndroacuten lluC hocen)c mu c ho Ul69 expltci shy tos en enfGtizer la necesidnd ~e desarrollar 11aLilidad~s y h5bito~ e sp e cficod nal ~o
mo 108 oL~todoll para plonificar e~ desarrollo -
Otro probierua ~n esta Sreacutea ea que ~KiBteacuten pocos procedimientos para eacutevaluat l~s habilidades de proceso y 108 haacutebitoS de l da aluDlloB que resulten seguros J deacute faacuteeacuteil acceDo y fwniliare Hbullbull t que no pUeda eva1uars e cotl o~guddad el progrMo d~ 100 nintildeoe los tl1aestr OB no di(lponen de medios praacutecticables para Juzgar 18 efeacutectividh~ (~() BU en8entildean~8 en cste terreno
En l o Que concierne a las a ~titude8 de 108 nintildeos para 1a8 actividades c ient1fl shycas tenemos poc o que informar haate el mom ento Nuestras observaciones nos hon por tnitido apreciar que lo mayoriacutea de l oa alumno s ef~ acercan n sus ptimerss enaentildeonzos de ciencia con un o gron expecrativa especialmente l especto a lo poslbilidud de hacer c~ 808 por siacute mismos en Un laboratorio real Sin embargo hacia el fin de aL segundo antildeo de escol ar idad muchos de elloa se han desihLaiojlado SegCiacuten e l inforroe de algunos ex-alumnos el acontecimiento Inliacuteo significativo ~n BU aprendizaje de cienc ia f ue el h~ cer de tlhokey-p okeacutey con una me tcla de b icarbonato y unfl pastilla J pnra ilustrar 1 0(1 tectos de deacomp oai cion por el calor
CONcLUslON
EElte tInbajo esta toclavsa en curso de reali zacioacuten y queda mu cho lgtor hacer todashyvra No ob s tante estamos ya convencidos respec to a una cosa No existen t raspuestas simples para los problemas y lns dificultades d e la ensentildeanza de la ciencia y pOCBS soluciones son generalizables En la may o~ a de l os cosos lS6 dificultades 80n sus shytancialmente uacutenicss para la ensentildeanza de un con cept o determinado o de un pr oc es o o de un haacutebito cie ntiacutefi cos dentro de un contexto 4anto cultural como escolar De e ste moshydo cada uno de estoa objetivos de ensentildeanza ten d r4 que ser c u idados amente explorado 4 BU turno partiendo del punto donde los nintildeos se encuentran en ese momento si ea que querecoe colocarnos ~n un a pooici6n mejor para eacutense~arle6 efectivamente y esto esshyte requiriendo una investigac ion con tinuada en todo el mundo
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Fra gnentos de iquest ESTAMOS EN EL AlRESalssRicardo Eliseo y Trueeo Alberto Ameacuterieo
Editorial A-ZCOLECCION CIENCIA ACTIVAmiddot ~B~ Rep Arent~na
EstIacutelnado laes tro E siguiente tema es poro que Ud puedo profundiZar en el concep-shyoto de tuerza y pOlO que desorrolle maacutes adelante con sus alumnos neshyne lo htencioacuten de aportar IdeOacutes de base como ampliacioacuten del concep to de peso de un cuerpo
FUERZA A kgt largo de fa vido en dist intas c lrcuns1ondas se aplican fuerzas
~ ~~ ~
o) Al empujor un roporo b) AJ onoslror un corri1o
iquesttt el Al comprimir un re~orte d) AlIfClfSPOl1or utlO valiJo
La fuerza apliCada en los cosos onteriores puede representarse groacuteficamente p or uno necha o vector
Por ejemplo
iexcl lt~ -(Mgttl ~
~
O o) b)
O o -1
( ~ e) d)
Al oplicoiacute una fuecw podemos cambiar lo velocidad de Ui cuerpo (1) o su forma (2) o la direccioacuten de su movimiento (3 etc
Por ejemplo
~ -Direccioacuten de una fuerzo
las siguientes fuerles fienen distintas direcciones
I --~_--
t lo direcdoacuten de lo fuerzo esfaacute dado por lo ecto o lo cual perteneshy
ce el vedar Observe los siguientes ejemplOs iquest tienen ambos fvencs lo misma dishy
reccioacuten
I Si efectivamente tienen direccioacuten vertical
Pero iquesten queacute se diferencian
Se diferencian en que tlenen sentidos opueslas
Como hablOacute observado en diferentes cosos de lo vida diorio los fuerzas se aplican en un punto que se llamo punta de aplicacioacuten
AJ valor numeacuterico de lo fuerzo seguido de la unidad en que se mishyde dicha fuerzo lo llamemos inlensldad
~ lt
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
-----------
tCI~iiexcl di los siguientlS VCCtOfrS nprcsentl l fucna de mlyor inten shy$ iexcldld~
I ~ l shyf F F
1~-9spJ estcmiddot ~l
Resumiendo
pmto de aplicacioacuten
l os c o(oclerisoca s d e una fuerm son ~Intensidad Direccioacuten~ Sentido
El vector permite visuoli1or las carocteriacutesficas d e lo 1uerto
El pe so uno fu erla e specio
Tome un objeto y sosteacutengafo en el aire
Usled sabe muy bien que si obre su mono el cuevo cae
Eacutesle es un experimento que Ud ha realizado desde lo ntflez
iquestCoacutemo ~xpllco lo caiacuteda del c uershypa
Seguromente ha oido ded r que lo TIerro atrae o los cuerpos con una
~ fIJ9rzo llamado peso Q
Esto tuerzo estoacute dirigida en lo di shyO reccioacuten del rodio de lo TIerra y l1 senshy
n tido es haCia el centro d e eacutesta
iquestEn queacute urJdodes mide el peso de un cuerpo
En kilogramos ru eno
Esl a uncod que se indico kg estoacute m uy diVlJlgodo mundtalmente pOlO rneol tuerzos
bull
2
En el Sistema Meacutelcico Legal Algenlino SIMELA lo unidod POlO me middot d ir fuenos es el Newfan (N)
l o eeuivolencia enlle ombas unidades es
1 kg carresponde a 98 N
Cuondo no se requIeren valores muy exactos se hoce equivaleiexcl 1 kg a 10 N Asiacute t robajaremos nosotros
El hecho Me que seo el Newfor lo unidad d e f1Jerzo el el Sistema l egal Algentino no impide Que Ud triacutelboje con sus alumnos en kilograshy
() l bull bullmos ueao g
Midiendo pe~os
AJ fim-liu i estl -iexcliexclcoidad Ud ttlri en condicion es de hacer comrruir 1 rus Ilurnn05 d~ r grldo un ~hpositiexclvo con ci ella podraacuten medir d peso de Igunos cuerpos
ACTIVIDAD
Los tuerzasse mediran o partir d ei estiramIento de un resorte o d e uno gomita elaacutestico los Objetos se cOiOCorOacutef1 en una topa de Irosco sushyjeto por 3 hnos
_ ~ -
F
iexcl --shy~
~ ~ iexclamp shy
Siexcl flcia dlficll construir el dispositivo aquiacute tiene lnl variante
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
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Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
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ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Con el fin de calibrar este insfuJmellto consigo 5 Oacute 6 cuerpos iguashyles (monedas bolitas gomos de borrO e le) que haroacuten los veces de pesCs
Vayo coloCando los p asos (nonedos bortas e tc) de o uno agt shygando uno o continuacioacuten de lo otra
leo la posicioacuten en lo escolo es deciacuter lo indicacioacuten de lo ogcjo en lo es(olo graduado cuando el platillo estoacute descorgado (lOgt y cuondo hoye uno peso (1 1) 2 ~sos (I~ etc y vuelque los resultados en este cuodlO
N~ de pesos Jongiacutetud 1
O cm cm
1
2
3
4
S
6
61 represe-nlo siempre lo vorlocioacuten de longitud del resorte o bando eloacutes1ico Es cuanto se estiroacute el resorte al colocar 1 peso 2 pesos etc
Poro colculol dicho voriacioacuten efectuacutee los diferenCios
I - ~ = 1 I
2- 10 61 2
6 ~ IO = 61 6
y vueiquelos en el cuod~o Qepfeseme lo variaci6n de longitud 61 (delta 1) en el eje de los O ObSCiOS (eje x) y e nuacutemero de objelos (pesas) en el eje de 1m ordenamiddot O
dos (eje y) Aacute ~ N de pesos I-j
I 1
O J 61 (cml
~
Noto oclaratoria
Es muy probable que le ll eve mucho ntildeempo hlcer estl 6-pecienci3 10 es enci Ho H3y qUI ii muy dcspuio y con mucho cuidado
Al hac~( esu uacuteltima repr~entlcioacuten es casi seguro que los p untOS no esteacuten alineados como indio el griacutentildeco En ral ClSO se debe rnzar una rec(s que deje l o ambos lados de la misma igual cantidad de pmltos Con ello es~taacute compen~mA
0 0 do errores experimentales que scgushyriquestrnente SI hbrin cornc cido
Es muy importlIltc h3cer notar bull los alumnos que ante una 3ccividld eXmiddot penmenw siempre se cometen errores y que hy qnc tcn e rlo~ en cueOQ en el momentOde hacer grUjeas y cilcuios
$cgunmenre habri obsrrvado que su resorte o gamita tiene Wl liacutemit e de estiramienro que no debe ~obrepas2rse pues pie rden sus cond iciones de csricilthd (iexcliexclNo lo sobrepase )
El procerlilljllllO que hemos seguido sirvioacute pan calibrai estt insOJ shymento lIallado dinamoacutemetro y que se usa pan medir fuerus
Ahora puede hocer determinor el peso de un objeto desconocishydo medido en su orbitTOria unidad (bouumlta gamo etc)
Hago colocar el cuerpo en el plotitlo y leo lo variacioacuten de longitud dellesarle (DI )
Vuelque el volar obtenido en lo abscisa del groacuterico que Ud accshybo de construir poro leer el vaJor del peso ele l c uerpo en ei otro eje
Supong-a que su graacutefico es el siguiente y que oJ colg-ar el cuerpo obrov) Wl 61= 7 cm habiendo usado bohrs 1 calibrar el dinamoacutemetro
N d pesas
5 El resultado obtenido huoien sido 4 Peso dd ruerpo ) 5 btJlitas
~ -- --_-- --3 I ( o V I I I
2 6 8 10 ~ (cm)
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
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SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
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iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
bull
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
Jlec01l1dscieacuteJ Haga C-nser0f el eacuten=mer-efrc ~Ues mes ocecmeo necesItare -~~=o-c USQiJo en otfG~ expenrnento~ Si en 010 dinamoacutemef(o o balanza puede deteriacute1inar el paso en
gcr-os de uno bolita (G de uro de los CUefpOS que usoacute pero calibrO 0 Cif1CiT6meUo) pooreacute rcns1ormor su eSCClc de manera tel que esus ceerminociones ~I resoltcdo esteacute dodo en gramos
FQf ejemplo si COGO t-or10 pea 08 Q el peso de cuerpo fecuuml~n utilizado es
I palrto 08 g J5 balite 08 g J belites _
I I-vIUt =2 8 ti
Adem6s erl jClr de hocer esto convefsieacuten da unidades codo vez que pec ogo evede camola las valores en el eje vertical En nuestro ceso e g~cilco CUeC-ltliacuteo esi peso
everpo
fi--- - shyJ2 iexcl
Y despueacutes de esta recorrida por las fuerzas pas~lPcmc9 a ~te nu~vo concepshy 08 tO e~ el CU4 cilas Lnter~~nen
iexclSoccrro iexclNos hundimos o
resioacuten
iquestComlnoacute aguno vez sobre arena hlirnedo o borro
SIlo hiZO seglJlOmeurofHe hebra nofada que se hundia
le proporerros que enoice Jos siguientes casos
~Ji (L ~
- ~111 a
lt-~~~
(kiexclrh yL __ A
iexcl
iquestCuaacutel se hunde mOs
Supanieldo que unbo~ rcne~ d nllsmo modeo iquest~ -upuo y clun igu~ nuacutemero el 2 se hund~ m~s q1O~ d L
iquestCen Q_eacute leco C~c7IOs7
Pra comr 12 hala dei cucluJlo se ~po~ dd J2do d=i filo
iquestDe punto iquestDe cabezo
Los diexclvus S~ colOGll de pUllO no -ir oceu
Relacioacuten entre e l peso de un cuerpo apoyado y lo deformacioacuten que lodace
Consigo dos boeUoS iguales y Rene con aguo uno cGmpleiomenmiddot le y lo otro hasta lo milo iquestC~o son sus peiexclos
-Apayelas en lIno plcce ce gomiddot maespuma
iquestPrcxtuCef ambOs la rn~mQ d emiddot formacioacuten
La dcformiexclooacuten que rodQC~ sobrt b gom2 tSptlml t5 riistinu
W oo(I12IUacutes pcs2da que es 1 qu~ csuacutellltll2 de gua ddo~ rn~s qOJ~ 12ocriexcl
Observe qu~ las StIantildecies de apoyo son igtzlS
Conclusioacuten
Cuandoos iuperfdes de cpeyo son Ig~iexcle~ o mcyor pese co~resmiddot penoa moyO deforrrccioacuten
Relacioacuten cnlre lo superficie de apoyo de un cuerpo y la de(orQcoacutenltleO- Cue produce
Trote ce conseguir charo oos bote1lcs de ba~a disrimiddotlta pero Que rengan Igual p esa (esta puede Iogroro cgregonoo egue o uno de elles y pesoacutendoos en c1guacuten liegodo)
Apoy=O sogt~e le plceJ de goshyme espume
iquestCud cetorrroacute moacutes o middot0 goma 600-iexcl-cmG
Como Ud h~ ODicvado i2 ci~ b2S~ r-is o~queii iqueste iacutecrroacute r12S 12 gom es-purra
Conrusicn
Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
a) el peso de un cuerpo (lfircasicid de liexcl fuer-L2) y b) b Suptrficic de iexcliexclPOYO del mismo
En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
O
~
Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
~ PI 5_ P = O~L
fr cm
Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
I I
1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
lO)X) crn2
iOh iexclSorplesol Al tmrutormor ias unidades de 1 compC~mos ql9
PI P2
fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
Este rcru1uoo d gaiexclcnt puaiendo lpiiolSe iexcl fuCXUS loflglrude s y
0025 ID1guirod~
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ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
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1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
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11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
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Cuoxo el peso es Igual e ne)O superficie de apoyo conesponde rrgtcyoloetcrmocioacuten
En oes lcOviddes han intcY~ludo des fuctoro o vuUbles
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En b pt1meriexcl f12-IC se dejoacute coostlilte un hCOOi U superficie de conueshyte r ~c Clmbioacute acro el peso
Eo iexcla ~guoda dejamos constmrc d pe$o y vari3mos 12 snpcrficic de oonmiddot co
A5j iexclna liumos por stpu aeacuteo ci rf~ClCl pwducido por odl uno de los uacute cshylort s iexcltl(c n-iexclOI~mes
Lo~ conclusiones de los ewenencios anteriores nos llevan o definir uno ncevo magnitud que VIl)Cule estos voiobles de ocuerdo con os efeclc~ yo VIStOS lo presioacuten
Amplicciacuteoacuten de c c ncepto de presioacuten (poro el docente)
Lt presi oacuten sr midelOr el cocen te entre b nttmidad de la fuau lpii-OO iexcl 11 superficie sobre Lo cw ~ ejem
Siexcl Lmiddotd esomldo docwre iquestesus profundiur aczrciexcl dd cnncepto ae fue bull io jltlramos 1 coruulrn el iexcliexclXndicc Ublciexcldo l[ fuu1 dd Jibro
p - SF
E d SLEL (SiSlatU Miquesttuacuteco Legru 1Jf~rino) 12 unidtd de pRSioacuteo s
N ~on uwdj oc iuCl12PASCIL P 1I gt metrO aw1noacuteo unibd de supu5ac
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Cuiexclesquic-iexcl son us uruiquest2do en que se ITld111 b fucrziexcl Y~ 5Uperficie d 2~ ~ d~ ds ieacute1t= qc ~ iilAgrriVld ru-iexcll~te es una presi(iexcln
Lt propuO(mos que okuLe b presioacuten ejOcida sobre b goma tSpUlTU por 12S hmciJ2s uoEudu e b iexclcrividlo 2ncenor
5 Sugercn6 pese bs bot~lI~s en h ~hci3 de Wl negocio uciiiunoo el
Li lognroo meno uriOacute2d de NCru (0I50 oe I$ bo~U~) en cnyo es) cDtcnshydoacute 12 prcsioacuten en kgarr2
Le sugerirnos que con todo kgt oprenOOc d~entildee un expenrne1o poro esttnor kJ presioacuten QUe un rVntildeo ejerce iobre el piso cucndo
e) estoacute opoyodo en ambos piernas b ) cuonao esteacute cpoyodo sobre uno sola piema
hn poder iucerio hry que Slblr d peso dd nintildeo y b superficie (lroci middot
ll2dl) en 12 CtaI se apoyiquesto
iexclCuidado con las unidode~
Dedal tos slQsienres presiones iquestcuoacutel de e1Crl es moyor
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Procederemos a etpiacuteesol ambos
poder comporantildee
TendremoS en cuento Que
a ) 1kQ =10N b) 1 k9 bull 1000 g e) ) m 100 cm
p _ ~_ 5 0lkQ - 5 m - 10 000 cm
05 iexcliexclt 05 11m iacutei = 10000 c= 10000 cm
_ 059 = 0J5 JL-1Ocrn cm
en los mismos Imjdcoe~ pore
_0__ lON __ I kQ 1N-- l N1ltV=O1iexcliexclj
ION
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1 m l00crn 1 r-n1 - (l1A) cr)2
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fsiexclo lOS sugiere ~ue no podemos drcidir Mi de ~ duro mro~es es lruIy O( si ln presion6 estiD apICSIdLS en diacuteIacuteeremri llPidiexcloacutecs
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ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1
ACLARACiOacuteN
No es importmte que Ud ensentildee la roacutennula de presioacuten Es maacutes le iexclconsejHltOS que no 10 haga Como tampoco es impootame que ensentildel las unidades
Siacute es importante que sus alumnos tengan bien claro que b presioacuten 21)shy
ment2 CUAJldo lumenola fuerza o di~uye 12 superfici~ y viccvcrsxla preshysioacuten disminuye al disminuir 11 fueru O al aumentar b superficie
Maneacutejese fundamenoJmente con ejemplos pcicticos como los analizados
Despueacutes de analizar la prttioacuten le proponemos el siguiente desafio
1 pumE CALCIQAR LA PRRSIhN I)U~ (TI) EJERCE lOBRE ~L PISO CUANDO ESTA DE PIE
iquest que elementos necesita para calcularla
Obviamen~e tanto Ud como BUS alumnos conocen 9U peso Si no fuese asiacute la ba13nza de la farmacia acudiraacute en BU
ayuda
1COIJJJ calcular el val e r d middot la superficie de 6U5~~apatos1
Una tranera de calcular aproximadamente dicho valor es - dibujar el contorno de sus zapatos e
idear un treacutetodo paya expresar el valor de Eisa superficie irregular~
Despues de eso ya puede saber que presioacuten ejerce sobre el piso iquestSera la misma cuando esta apoyado sobre un pie que cuando lo hace en 108 dOB
Le desea~g suerte en esta actividad pues vera con querentusiasro ose enganchari sus alumo8 de grados superioshy
r es
11 middotmiddotmiddotmiddot Por si no s e le ocurrioacute iquestPorque no prueb a cuadrishy
laquo culando el recinto1