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LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA MODERNA EN LA EDUCACIÓN MEDIA UNA APROXIMACIÓN. ANYUL STEAK FIGUEROA MOYA JOHAN CAMILO ORJUELA RODRÍGUEZ UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA GRUPO DE INVESTIGACIÓN: INVESTIGACIÓN POR LAS AULAS COLOMBIANAS (INVAUCOL) SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN BOGOTÁ D.C. 2015

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LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA MODERNA EN LA EDUCACIÓN MEDIA UNA APROXIMACIÓN.

ANYUL STEAK FIGUEROA MOYA

JOHAN CAMILO ORJUELA RODRÍGUEZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN

PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA GRUPO DE INVESTIGACIÓN: INVESTIGACIÓN POR LAS AULAS COLOMBIANAS

(INVAUCOL) SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN

BOGOTÁ D.C. 2015

LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA MODERNA EN LA EDUCACIÓN MEDIA UNA APROXIMACIÓN.

ANYUL STEAK FIGUEROA MOYA CÓDIGO: 20051135025

JOHAN CAMILO ORJUELA RODRÍGUEZ CÓDIGO: 20061135052

PROYECTO DE TRABAJO DE GRADO

PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE LICENCIADO EN FÍSICA

DIRECTOR

FABIO OMAR ARCOS

PROFESOR LICENCIATURA EN FÍSICA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA

GRUPO DE INVESTIGACIÓN: INVESTIGACIÓN POR LAS AULAS COLOMBIANAS (INVAUCOL)

SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN BOGOTÁ D.C., 2015

CONTENIDO

Introducción .................................................................................................................................................. 1

Objetivos ....................................................................................................................................................... 1

General ...................................................................................................................................................... 1

Específicos ................................................................................................................................................. 2

1. Referentes físicos e históricos ............................................................................................................... 2

1.1 Física Moderna una revisión histórica y epistemológica ......................................................................... 2

2. Didáctica de las Ciencias: Análisis Documental y Perspectivas Pedagógicas. ........................................... 4

2.1 Enseñanza tradicional ...................................................................................................................... 4

2.2 Constructivismo ............................................................................................................................... 6

2.3 Una perspectiva desde la hermenéutica ......................................................................................... 8

3. Antecedentes ............................................................................................................................................ 9

4. Marco Legal ............................................................................................................................................. 12

4.1 Referente legal .................................................................................................................................. 12

4.1.1 Estándares y lineamientos internacionales ................................................................................ 12

4.1.2 Ley general de educación (ley 115 de 1994). ............................................................................. 12

4.1.3 Estándares básicos de competencias en ciencias naturales. ..................................................... 14

4.1.4 Lineamientos curriculares MEN................................................................................................. 14

5. Metodología ........................................................................................................................................... 15

5.1 Análisis de libro de texto. ............................................................................................................. 17

5.2 Metodología profesores entrevistados ........................................................................................ 18

6. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una perspectiva desde los estándares y

lineamientos curriculares. ........................................................................................................................... 19

7. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una Perspectiva Desde los Libros de Texto. .. 20

7.1 Análisis general .................................................................................................................................. 47

8. Enseñanza de la física moderna en la educación media: una perspectiva desde los docentes en

ejercicio. ...................................................................................................................................................... 49

8.1 Análisis general. ................................................................................................................................. 55

8.1.1 Libros de texto y enseñanza de la física: .................................................................................... 55

8.1.2 Perspectivas frente a la enseñanza ............................................................................................ 56

8.1.3 Metodología del docente durante la clase. ................................................................................ 58

8.1.4 Postura frente al estudiante ....................................................................................................... 59

8.1.5 Aspectos legales frente a la educación: ..................................................................................... 62

9. Aportes a la enseñanza de la física moderna .......................................................................................... 63

10. Conclusiones .......................................................................................................................................... 64

11. Bibliografía ............................................................................................................................................. 66

12 Anexos .................................................................................................................................................... 68

Enseñanza de la física moderna en la educación media

1

Tabla De Imágenes

Figura 1 Esquema campos de la física moderna ........................................................................................... 4

Figura 2 Estructura distribución temática libro física 2 editorial norma (Infante Luna, 2007) ................... 21

Figura 3 Derecha gráfica corriente vs intensidad usada para explicar el fenómeno del efecto fotoeléctrico

izquierda esquema experimental del efecto fotoeléctrico. (Infante Luna, 2007) ........................................ 22

Figura 4 Cuando el núcleo de los diferentes elementos químicos se encuentran sobre la línea roja se dice

que es estable (Infante Luna, 2007). ............................................................................................................ 26

Figura 5 Esquema del interferómetro de Michelson y Morley usado para explicar el experimento (Infante

Luna, 2007). ................................................................................................................................................ 28

Figura 6 Esquema distribución temática hipertexto Santillana física 2 ....................................................... 30

Figura 7 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo

lo observaría una persona desde dentro del autobús ( Romero. O 2011). ................................................... 31

Figura 8 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo

lo observaría una persona desde fuera del autobús ( Romero. O 2011). ..................................................... 31

Figura 9 Movimiento relativo de una persona quieta, subiendo o bajando, en una escalera eléctrica que

sube ( Romero. O 2011). ............................................................................................................................. 33

Figura 10 Imagen que representa la paradoja de los dos gemelos (Romero. O 2011). ............................... 33

Figura 11 Contracción de las longitudes (Romero. O 2011). ...................................................................... 34

Figura 12 Satélite artificial para explicar la dilatación del tiempo, un ejemplo real, en el que los

astronautas perciben un leve cambio en sus relojes con respecto a la los que se encuentran en Tierra.

(Romero. O 2011). ...................................................................................................................................... 34

Figura 13 Rayo luminoso, en un tren en movimiento, utilizado para explicar la dilatación del tiempo y la

contracción de la longitud (Romero. O 2011). ............................................................................................ 34

Figura 14 Dibujo de A. Einstein, quien formuló la teoría de la relatividad (Romero. O 2011). ................. 35

Figura 15 Interferómetro de Michelson y Morley (Romero. O 2011). ........................................................ 37

Figura 16 Explosión de una bomba atómica (Romero. O 2011). ................................................................ 39

Figura 17 Reactor nuclear de baja potencia ubicado en la avenida el dorado con carrera 50 en Bogotá

(Romero. O 2011). ...................................................................................................................................... 39

Figura 18 Esquema distribución temática física moderna libro Zalamea Godoy, E. (2011). Física 11 ...... 42

Figura 19 Imágenes utilizadas para explicar los semiconductores y los diodos (Zalamea E. 2011). .......... 43

Figura 20 Los transistores y a superconductividad (Zalamea E. 2011). ...................................................... 44

Figura 21 Imagen caricaturesca para explicar el viento de éter (Zalamea E. 2011). ................................... 44

Figura 22 Caricatura para explicar la relatividad de las velocidades (Zalamea E. 2011). .......................... 45

Figura 23 Caricatura para explicar la constancia de la velocidad de la luz (Zalamea E. 2011). ................. 45

Figura 24 Caricatura rayos luminosos dentro de una nave para explicar las ecuaciones de dilatación del

tiempo y contracción de la longitud (Zalamea E. 2011). ............................................................................ 45

Enseñanza de la física moderna en la educación media

1

Introducción

En la actualidad, con el uso de las nuevas tecnologías, la llamada Física Moderna, va ganado

importancia. Los estudiantes de educación media en Colombia y principalmente en Bogotá no

están exentos del uso de las tecnologías, que para su funcionamiento requieren del uso de las

teorías de la física moderna: Cuántica, Relatividad y Nuclear.

Es por esto que es importante saber qué tipo de contenidos se están impartiendo en las aulas

respecto a física moderna, así como la forma en que se presentan los mismos, por tanto es

menester tener en cuenta una de las principales herramientas para su enseñanza como lo son los

libros de texto ya que la enseñanza está siempre relacionada con la comunicación a través del uso

de elementos intermedios tales como palabras, textos, dibujos, gestos, símbolos, etc. Es a través

de la comunicación que el significado puede ser compartido, con el sentido que le asigna al

aprendizaje, por el docente y el alumno, por el autor y el lector (Concari, Pozo y Giorgi1999). Por

tanto los libros de texto su lenguaje, simbología y presentación temática tiene mucho que ver en

la enseñanza de algún tema, para el caso, física moderna.

Por otra parte está la normatividad nacional, puntualmente los lineamientos curriculares y los

estándares curriculares que son los que dan una visión mínima de los temas que se deben enseñar

en la etapa escolar. Por tanto de esta depende en gran medida que temas van a manejar los

docentes en general dentro del aula de clases.

Dentro de estos elementos mencionados anteriormente también se encuentra lo propuesto por el

docente en el aula de clase, el cual es uno de los actores principales dentro del proceso

educativo, ya que es quien finalmente dentro de su labor escoge los campos a desarrollar dentro

del aula de clase y la forma en que va a enseñar en la misma, por tanto se hace el elemento

fundamental para poder realizar un acercamiento frente a lo que se está haciendo en la educación

media puntualmente en la enseñanza de la física, y como se está llevando a cabo la misma. Todos

estos elementos fueron analizados para poder determinar en cierto modo que se está haciendo

actualmente en la enseñanza de la física moderna en la educación media.

Objetivos

General

Establecer cuáles son las características más relevantes en la enseñanza de la física moderna en la

educación media vocacional, a partir del análisis documental de los libros de texto más usados,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

2

los planteamientos estatales para la enseñanza de las ciencias (estándares básicos) y las voces de

los maestros de física en ejercicio.

Específicos

1. Construir referentes físicos, didácticos y metodológicos entorno a la enseñanza de

la física moderna en la educación media

2. Efectuar una revisión a los estándares curriculares establecidos por el Ministerio

de Educación Nacional que permita determinar los propósitos entorno a la enseñanza de la

física moderna en la educación media.

3. Realizar un análisis documental de los libros de texto más usados en la enseñanza

de la física en la educación media vocacional que permita establecer cuáles son las

temáticas más importantes de la física moderna que allí se trabajan.

4. Diseñar una entrevista semi-estructurada que permita considerar cuales son los

planteamientos más importantes de los docentes en ejercicio (tres docentes de física de la

media vocacional) para la enseñanza de la física.

5. Elaborar a partir de los resultados obtenidos unos aportes didácticos que permitan

la generación de propuestas para la enseñanza de la física moderna en la educación media.

6. Elaborar un artículo dirigido a la comunidad educativa, el cual tendrá como fin dar

cuenta de los resultados obtenidos durante la investigación. Dicho artículo se presentará

en algún evento o revista de carácter educativo a nivel universitario.

1. Referentes físicos e históricos

1.1 Física Moderna una revisión histórica y epistemológica

De acuerdo con Hewit. P (Hewitt, 1999) y Serway.R (Serway, 2008) en la historia de la

humanidad, siempre ha existido la curiosidad por lo desconocido, por intentar dar explicación a

los diferentes fenómenos que ocurren en el Universo, presentándose diferentes concepciones y

explicaciones acerca de la naturaleza, enmarcadas dentro del contexto de cada una de las épocas.

Inicialmente se creía que la Tierra era el centro del Universo, prevaleciendo esta idea por un par

de milenios, no era para menos puesto que la humanidad inmersa en la Tierra observaba que los

cuerpos celestes aparecían por el oriente y se ocultaban por el occidente, dando la impresión de

que giraban en torno a ella. Fue hasta el siglo XVII, cuando se le da un giro a estas creencias y la

Tierra deja de considerarse el centro del Universo, en esta época aparecen grandes pensadores

que realizan importantes aportes arriesgando incluso sus vidas y su integridad al atreverse a

Enseñanza de la física moderna en la educación media

3

modificar ideas tan arraigadas en la conciencia de la humanidad, tal es el caso de Galileo,

Copérnico, quienes explicaron el movimiento de los cuerpos a nivel general. Luego con los

aportes de Newton se creía que todo estaba concluido y que la historia de la física estaba cerrada,

de hecho en la revolución industrial ésta era suficiente y la termodinámica funcionaba de

maravilla para hacer las máquinas de vapor.

Posteriormente a finales del siglo XIX y comienzos del siglo XX surgen ciertos fenómenos que

no se explican desde la física Newtoniana, la cual entonces presenta fallas en determinados

eventos mostrando limitantes. La física de Newton no permite explicar fenómenos en los cuales

los cuerpos se mueven a grandes velocidades o cuando las partículas tienen dimensiones muy

pequeñas; hasta entonces se suponía una sustancia a través de la cual las ondas electromagnéticas

se movían, a esta sustancia se le conocía como éter y se creía que el universo estaba repleto de

ella, en la actualidad se tiene conocimiento de que estas ondas viajan en el vacío y que no

requieren de un medio de propagación, puesto que era imposible concebir que la luz siendo una

onda no tuviese medio de propagación; para los científicos Michelson y Morley, al moverse la

Tierra a través del éter se debía presentar un viento, así construyen un interferómetro en el que

debía observarse un patrón de interferencia cuando la luz se movía, dos rayos de luz viajan en

dirección contraria y en dirección del movimiento de la Tierra, para sorpresa de la comunidad

científica tal interferencia no se presentó, el científico Alemán A. Einstein planteó que la rapidez

de la luz debe tener el mismo valor independientemente del marco de referencia inercial, es decir,

es constante, así el sistema de referencia esté en movimiento o en reposo; este postulado, llamado

postulado de la relatividad trae otras consecuencias, ya el tiempo no es absoluto, el tiempo

medido por un observador en reposo es mayor el tiempo medido por un observador inercial, por

otra parte la longitud de un cuerpo se contrae cuando está en movimiento con respecto a un

observador en reposo.

Así la teoría de Einstein, llamada teoría de la relatividad especial, reformula los conceptos de

espacio y tiempo de Newton los cuales eran considerados absolutos e inmutables en los diferentes

marcos de referencias inerciales. Casi de manera simultánea se observa que la luz se comporta

bajo ciertas condiciones como onda y en otras como partícula, es decir, presenta una dualidad

para lo cual no se ha dado explicación, surge la conocida mecánica cuántica que se aplica para

partículas subatómicas e incluso a nivel atómico y molecular, en esto contribuyen importantes

científicos tales como E. Schrödinger, P. Dirac, M. Planck, N. Bohr entre otros.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

4

La física newtoniana a una escala macroscópica funciona ya que Newton empleaba

observaciones desde la cotidianidad como la caída de una manzana o el movimiento planetario,

motivo por el cual permitió que sus teorías fueran ampliamente aceptadas, sin embargo cuando

los físicos lograron observar los cuerpos a nivel microscópico encontraron "que la física de

Newton no funcionaba a este nivel”, entonces, se inició la formulación de la física cuántica para

dar explicación al mundo de lo microscópico desde el punto de vista de las fluctuaciones de

energía. La física cuántica está presente en todo ya que todo está compuesto de átomos y estos a

su vez de partículas subatómicas que no se rigen por la mecánica de Newton.

En la figura 1 se relacionan de forma esquemática los campos considerados parte de la física

moderna:

Figura 1 Esquema campos de la física moderna

La física de antes del siglo pasado es llamada Física Clásica y a partir de entonces se conoce

como Física Moderna.

2. Didáctica de las Ciencias: Análisis Documental y Perspectivas Pedagógicas.

2.1 Enseñanza tradicional

“Las leyes de la naturaleza existen independientemente de los sujetos que las estudian y lo que se

logra mediante la actividad científica es su descubrimiento; de tal suerte, que las leyes que se

estudian en los textos no son otra cosa que representaciones de la realidad externa y como tales,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

5

definitivas y terminadas. Acordes con esto, la tarea de la escuela es la transmisión de tales

resultados a los estudiantes” (Arcos F 2004)

En la actualidad, el modelo pedagógico tradicionalista asume que el estudiante es un lienzo en

blanco el cual el docente debe llenar con diferentes saberes y conocimientos, dejando de lado

todas las ideas que el estudiante pudiese tener, es decir, deja de lado cualquier saber previo que

tenga el estudiante y lo obliga a aprender simplemente memorizando y dejando de lado sus

propias concepciones o pensamientos.

Desde esta perspectiva todo lo relacionado con el estudiante pierde importancia, se ve al

educando como un ente aparte de un contexto social y de un entorno cambiante. Teniendo en

cuenta esto, la enseñanza de la física se torna de forma repetitiva, en especial de forma magistral

y teórica dejando de lado la práctica, simplemente enfocándose en memorizar una extensa línea

de contenidos los cuales deben ser memorizados para las pruebas de estado lo cual hace que la

enseñanza de esta ciencia sea de carácter nemotécnico y repetitivo, generando que carezca de ese

espíritu científico que se debe incentivar en los estudiantes. Ya que, al no tener en cuenta el

entorno donde se desenvuelve el estudiante ni sus ideas referentes a las temáticas hace que este

vea la física y a los científicos como algo ajeno a él, como algo lejano e inalcanzable y al

quehacer científico algo totalmente apartado de su propia vida. “lo que encontramos es que la

lista de contenidos que deben enseñarse (o aprenderse) es tan grande, que aunque la enseñanza se

mantenga centrada en ello, lo que se logran son aprendizajes a muy corto plazo, repetitivos, con

frecuencia sin comprensión de lo que se aprende y, lamentablemente, con un saldo indeleble que

se deriva de los procesos de aprendizaje: la ciencia es un conjunto de resultados de la actividad

científica que debe aprenderse, la ciencia no es posible en nuestros países, los científicos son

seres extraños, las personas común y corrientes difícilmente pueden ser científicos, nosotros no

tenemos problemas que ameriten un proyecto científico, etc. Es decir, afirmaciones que se

opondrían a lo que se pretende cuando se busca una actitud científica.” (Arcos F 2004)

Este modelo hace ver a la física como una ciencia abstracta poco llamativa y poco práctica. Lo

cual puede generar desmotivación y desinterés hacia la asignatura, contrario a lo que realmente

debería ser: un conocimiento ligado a su entorno y unido su realidad que le ayuda a comprender

su realidad.

Por tanto, la enseñanza de la física debe ser un proceso de pensamiento y aprendizaje no de

simple repetición y memoria, debe tener en cuenta el contexto en el cual está inmerso el

Enseñanza de la física moderna en la educación media

6

estudiante y debe ofrecer un acercamiento real donde el educando pueda explorar, indagar y

pensar en su propio entorno como un algo inmerso en la física.

2.2 Constructivismo

Así de esta manera evidente que la forma en que se imparten las clases de física debe cambiar, es

importante tener en cuenta que el maestro es el que maneja su quehacer dentro del aula y solo él

puede poner en práctica todas las teorías didácticas y pedagógicas aprendidas durante su

formación, es el único que puede hacer un alto dentro de sus clases para llegar realmente a sus

estudiantes y no siempre ceñirse a lo que está planeado. Es decir, el maestro debe ser hábil a la

hora de enseñar e incentivar a los estudiantes, solo él puede romper el paradigma tradicionalista

el cual por sí mismo está impulsado tanto por la forma en la que se presentan los libros de texto

como por las políticas educativas las cuales solo buscan que el individuo sea parte de un sistema

y no que comprenda a cabalidad su entorno y su lugar en el.

“la experiencia cotidiana que lleva a muchos maestros a dudar de sus prácticas, no porque no

logren que los alumnos aprendan lo que se les quiere enseñar, sino porque se es consciente de

que eso que aprenden es inútil y que las otras cosas, las que se aprenden en los procesos, solo

contribuyen a formar ciudadanos obedientes y convencidos de la conveniencia de formas de

organización social autoritaria.” (Arcos F 2004).

Es relevante tener en cuenta que los estudiantes forman parte de un entorno que son seres sociales

y pensantes, motivo por el cual su mundo es una construcción propia e individual la cual esta

mediada por cómo se relaciona con su cotidianidad junto con su contexto. Por tanto, cada clase

impartida debe estar acorde a un contexto común ya que dependiendo de cómo se realice las

explicaciones estas pueden tener o no significado para los y las jóvenes, solo cuando ellos son

capaces de establecer conexiones entre la clase y su diario vivir en general pueden asimilar el

nuevo conocimiento, solo cuando son capaces de criticar e indagar y conectar los nuevos

conocimientos con su cotidianidad así mismo dichos conocimientos podrán ser asimilados por los

estudiantes.

La labor docente va más allá de exponer conocimientos o verdades absolutas ciertas e

incuestionables, no basta con tener todos los conocimientos físicos, sino que se debe comprender

que su enseñanza debe estar contextualizada que se deben tener en cuenta todos los

conocimientos previos del estudiante y todo lo que lo rodea, que debe estar en capacidad de

Enseñanza de la física moderna en la educación media

7

despertar el interés de los estudiantes por las ciencias y de incentivar el pensamiento científico,

siempre teniendo en cuenta todo el desarrollo didáctico de su labor.

En este aspecto, el constructivismo radical aporta muchos elementos a tener en cuenta dentro su

perspectiva, como lo son el tener en cuenta el ambiente real, el entorno del estudiante creando así

estrategias, ejemplos y explicaciones centradas en lo real para lo real. El docente es un

acompañante en el proceso formativo cuyo fin es analizar las estrategias propuestas por los

estudiantes para resolver problemas.

A continuación se mencionan algunos aspectos en los que se fundamenta el constructivismo

radical como se observa en el artículo “El constructivismo radical como alternativa para

fundamentar prácticas con sentido en la enseñanza de las ciencias “(Arcos F 2004)

Crear ambientes de mundo real que emplean el contexto como elementos

relevantes en el aprendizaje;

Centrarse en aproximaciones reales para resolver problemas del mundo real.

El docente es un acompañante quien analiza las estrategias que se utilizan para

resolver problemas.

Se enfatiza en la inter-relacionabilidad conceptual, incentivando representaciones

o perspectivas múltiples de los contenidos.

Las metas y objetivos instruccionales deben ser negociados, no impuestos.

La evaluación sirve como una herramienta de auto análisis.

Se proporcionan herramientas y ambientes que ayudan a quienes aprenden a

interpretar las perspectivas múltiples del mundo.

El aprendizaje deberá ser controlado internamente y mediatizado por quien

aprende.

Fernanda Ostermann y Marco Antonio Moreira (2000=plantean la importancia y la necesidad de

la enseñanza de la Física moderna en la educación secundaria a partir de las siguientes razones:

– Despertar la curiosidad de los alumnos y ayudarlos a reconocer la física como una

empresa humana y, por lo tanto, cercana a ellos.

– Los estudiantes no tienen contacto con el excitante mundo de la física actual, pues la

física que ven no pasa de 1900. Dicha situación es inaceptable en un siglo en el cual

ideas revolucionarias han cambiado totalmente la ciencia.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

8

– Es necesario motivar a los jóvenes para la carrera científica. Son ellos los futuros

profesores e investigadores en física. La física moderna y contemporánea es la que más

puede influenciar a los estudiantes a elegir física como carrera profesional.

– Los estudiantes oyen hablar de temas como agujeros negros y big bang en la televisión

o en películas de ficción científica, pero jamás en clases de física.

– La física moderna y contemporánea es considerada difícil y abstracta; no obstante, las

investigaciones en enseñanza de la física han mostrado que la física clásica también es

difícil y abstracta para los alumnos, que presentan serias dificultades conceptuales para

comprenderla.

– La enseñanza de temas actuales de la física puede contribuir para transmitir a los

alumnos una visión más correcta de esa ciencia y de la naturaleza del trabajo científico,

superando la visión lineal, netamente acumulativa del desarrollo científico que impregna

los libros de texto y las clases de física hoy utilizados. (F. Ostermann y M. Moreira 2000)

2.3 Una perspectiva desde la hermenéutica

Teniendo en cuenta que los libros de texto constituyen una herramienta indispensable en la

preparación, ejecución y evaluación de las clases ejecutadas por los docentes, ya sea como

referente teórico o práctico, para la proposición de prácticas de laboratorio o para extraer

ejercicios y problemas, la hermenéutica constituye la teoría necesaria para abordar la

interpretación de los libros de texto. La hermenéutica incluye tres aspectos o procesos

importantes dentro del estudio de los textos, a saber, la expresión, la traducción y la explicación.

“· Hermçneuin como decir: hace referencia a la norma de expresar alguna cosa y al estilo como

lo expresamos. Un ejemplo sería la interpretación que hace un músico de una determinada pieza.

Esta lectura del término se relaciona con la función básica de Hermes, que no es otra que

afirmar y expresar.

· Hermçneuin como explicar: esta variante de la interpretación pone énfasis en el aspecto

discursivo de la comprensión. Las palabras no sólo dicen cosas, sino que también las relacionan

y aclaran. Conjuntamente apunta a la idea de que el significado es una cuestión de contexto y

que el procedimiento explicativo proporciona el escenario para la comprensión.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

9

· Hermçneuin como traducir: interpretar significa traducir. La traducción, sin embargo, es una

forma especial del proceso interpretativo básico que consiste en comprender. Igual que Hermes,

el traductor es un mediador entre un mundo y el otro. El lenguaje se convierte en un depósito de

experiencia cultural.” (Planella J. 2005).

La palabra hermenéutica proviene del griego hermçneuin (interpretar), así se define como la

ciencia de la interpretación.

Teniendo en cuenta los elementos dados por la hermenéutica y sus categorías, se hará una

revisión minuciosa de los libros de texto más usados en la educación media en Colombia, en

cuanto a la Física Moderna, imágenes, ejemplos y todas las estrategias de enseñanza utilizadas.

3. Antecedentes

Dentro de los análisis de textos para diferentes niveles existen varios artículos y trabajos los

cuales presentan diversas perspectivas de cómo se está enseñando física en la educación media y

en la educación universitaria, además de mostrar varias categorías de análisis que bien deberían

ser tenidas dentro de la enseñanza de esta ciencia para un mejor aprendizaje de los contenidos.

Un estudio sobre el rozamiento en libros de física de nivel universitario (Concari,

Pozzo, & Giorgi)

Este artículo presenta el tratamiento que se le da al concepto de rozamiento dentro de los libros

de texto universitarios y establece una serie de categorías para llevar a cabo su análisis, presenta

la forma en que el tema es tratado en los libros seleccionados por el autor. Además analiza las

imágenes presentes en cada uno de los textos las cuales deberían servir de ayudas visuales. Sin

embargo, se establece que estas imágenes pueden prestarse para malas interpretaciones por parte

de los estudiantes.

La carga eléctrica: una aproximación a partir de los libros de texto y los docentes

de física en la educación media vocacional. (Chaparro. F y Morales. J 2012)

En este trabajo se realizó un análisis acerca de cómo se enseña el concepto de carga eléctrica y

ley de Coulomb en grado undécimo, estableciendo una serie de categorías de análisis hechas

desde la hermenéutica y la mayéutica. Para dicho análisis se realizaron una serie de entrevistas a

docentes y un análisis detallado de los libros de texto más usados en la enseñanza de la física.

Las ilustraciones en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias. análisis de libros de

texto. (Perales y Jiménez. SF)

Enseñanza de la física moderna en la educación media

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En este artículo se hace énfasis en el uso de las imágenes en la enseñanza, mirando la relación

con los contenidos y haciendo todo un análisis morfológico de la misma imagen. Cabe destacar

que dentro del texto la categorización de las imágenes resalta mucho la correspondencia con el

texto donde se encuentra así como la funcionalidad dentro del texto su verdadero valor dentro del

mismo y el contenido científico que la misma imagen sustenta. Toda esta investigación se hizo

analizando siete libros de texto y se abordó alrededor del tema de mecánica. Dentro del mismo

texto se establecieron parámetros acerca de cómo deben ir las imágenes y que se debe hacer para

su debido procesamiento, al final da una serie de conclusiones las cuales se encaminan a buscar

un mejor uso de los gráficos dentro de los libros de texto.

Procesamiento conjunto de lenguaje e imágenes en contextos didácticos: Una

aproximación cognitiva. (Perales. J y Romero. J 2005)

Este artículo se centra en el uso de las imágenes en didáctica y da una orientación desde el punto

cognitivo de cómo se deben usar las imágenes para el aprendizaje desde la perspectiva de la

psicología cognitiva. Realizando un análisis desde diferentes categorías y desarrollos para

culminar con una serie de estrategias las cuales tiene como fin llegar a una aplicación de nuevas

estrategias didácticas en torno a las imágenes.

Análisis de los conceptos de energía, calor, trabajo y el teorema de Carnot en

textos universitarios de termodinámica, (Aloma. E y Malaver. M 2007)

Presenta un análisis de siete textos universitarios en donde se categorizan y describen cómo

desarrolla cada uno los conceptos de energía, calor, trabajo y el teorema de Carnot. Deja en

evidencia la no formalidad de muchos de los conceptos presentados dentro de los libros así como

la confusión que pueden llegar a generar tales conceptos no formales y deja entrever la

importancia de una buena sustentación teórica dentro de los libros de texto usados como referente

en cualquier tipo de área que se vaya a enseñar para garantizar un óptimo aprendizaje.

Física contemporánea en la escuela secundaria: una experiencia en el aula

involucrando formación de profesores (Ostermann. F & Moreira. M 2000).

En este trabajo se describe la experiencia en la enseñanza de la física contemporánea en dos

temas: partículas elementales y superconductividad a nivel de secundaria. La experiencia se

desarrolló durante dos años, incluyendo la selección de temas, preparación de materiales

didácticos, formación docente y la implementación en el aula.

Algunos problemas en la enseñanza de la relatividad (Pérez, H. y Solbes, J 2003)

Enseñanza de la física moderna en la educación media

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La relatividad es una parte importante de la física moderna. En este artículo se analiza su

enseñanza-aprendizaje en el nivel de secundaria y se muestran sus principales dificultades. El

artículo argumenta razonadamente contra prácticas tradicionales en la enseñanza de la relatividad

y finalmente apunta una nueva aproximación a su enseñanza.

Una propuesta sobre enseñanza de la relatividad en el bachillerato como

motivación para el aprendizaje de la física (Pérez. H y Solbes. J 2006)

Uno de los aspectos de la física moderna al que se le da gran importancia es la relatividad. En

este artículo se analiza su aprendizaje en la educación secundaria y retoma algunos aspectos

frente a las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la relatividad. Finalmente se presenta una

nueva aproximación a su enseñanza y se concluye que es posible una enseñanza ajustada a las

contribuciones de la comunidad científica y que suscite en los estudiantes un cambio actitudinal,

conceptual y metodológico.

La relatividad en el bachillerato. una propuesta de unidad didáctica (Alonso. M y

Soler.V 2006)

En este artículo se argumenta a favor del mantenimiento de la introducción a la relatividad en el

bachillerato. Se enumeran deficiencias en la enseñanza tradicional y se exponen las

características básicas de una propuesta alternativa. A continuación se desarrollan algunas

actividades del programa guía sugerido, destacando en él la definición del cuadrivector, el uso de

los diagramas espacio-tiempo e impulso-energía, y el concepto de masa invariante. Se destaca así

mismo la importancia de las actividades CTS (ciencia, tecnología y sociedad), y el papel de la

evaluación o el uso de recursos como los physlets en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la

relatividad. Los análisis cualitativos, la emisión de hipótesis de los alumnos y la comunicación de

éstos adquieren un carácter relevante en esta propuesta.

Aplicación de una técnica de análisis textual a textos escolares sobre el Sistema

Solar (Domínguez. M y Varela. C 2008).

El artículo pretende mostrar cómo un nuevo enfoque de las técnicas tradicionales de análisis

textual permite examinar las relaciones que se establecen entre los vocablos utilizados en textos

de ciencias para expresar un determinado concepto, así como evidenciar y constatar errores

conceptuales o relaciones inadecuadas que propicien su formación. Para ello se aplica el

programa informático PAFE (Programa de Análisis de Frecuencias y Entornos) a textos de

ciencias de enseñanza básica que versan sobre el Sistema Solar y se establecen comparaciones

Enseñanza de la física moderna en la educación media

12

entre los resultados y las dificultades de enseñanza-aprendizaje encontradas en otras

investigaciones para explicar determinados fenómenos astronómicos.

Dentro del presente proyecto no se referencian algunos de los trabajos elaborados en la

Universidad Distrital Francisco José de Caldas debido a que por la remodelación de la

universidad dichos trabajos se encuentran bajo protección especial, por tanto es difícil acceder los

mismos, sin embargo, estos y los trabajos citados serán tenidos en cuenta a la hora de elaborar el

trabajo de investigación.

4. Marco Legal

4.1 Referente legal

Dentro de las normativas y pautas que rigen la educación en Colombia, instauradas por el

Ministerio de Educación Nacional (MEN) y de acuerdo con las políticas internacionales se

establecen los lineamientos curriculares, los cuales son el punto de partida para una planeación

curricular, es decir son el conjunto de teorías y contenidos temáticos de un área específica.

Mientras que los estándares son las herramientas que hacen más operacionales los instrumentos

propuestos en los lineamientos curriculares.

4.1.1 Estándares y lineamientos internacionales

La UNESCO (united nations educational, scientific, and cultural organization) juega un papel en

la generación de políticas educativas para los países latinoamericanos. Tiene como meta

desarrollar el potencial humano a partir de la educación, investigación, ciencia y comunicación.

Como objetivo a largo plazo se presenta “la educación debe transmitir al hombre, masiva y

eficazmente, gran cantidad de conocimientos teóricos y técnicos adaptados a su entorno social”

(Delors. J 1996). Esta idea se sustenta sobre cuatro principios que se deben cumplir en cualquier

sistema de enseñanza, a saber: aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a vivir juntos y

aprender a ser, esto enmarca la tendencia educativa en Latinoamérica.

4.1.2 Ley general de educación (ley 115 de 1994).

La ley 115 decreta en el artículo 1

“la presente ley señala las normas generales para regular el servicio público de la educación

que cumple una función social, acorde a las necesidades e intereses de las personas, de la

familia y de la sociedad… de conformidad con el artículo 67 de la constitución, define y

Enseñanza de la física moderna en la educación media

13

desarrolla la organización y la prestación de la educación formal en sus niveles preescolar,

básica (primaria y secundaria) y media, no formal e informal” (MEN 1995)

La educación formal en la ley 115 en su capítulo 1, artículo 11, apartado c) establece la educación

media con una duración de dos (2) grados. La educación formal en sus distintos niveles, tiene por

objeto desarrollar en el educando conocimientos, habilidades, aptitudes y valores mediante los

cuales las personas puedan fundamentar su desarrollo en forma permanente. Las áreas

fundamentales de la educación media académica estas argumentadas en el artículo 31: Para el

logro de los objetivos de la educación media académica serán obligatorias y fundamentales las

mismas áreas de la educación básica en un nivel más avanzado, además de las ciencias

económicas, políticas y la filosofía. Y en su parágrafo se señala la profundización que se debe

hacer en las distintas áreas en estos grados: Aunque todas las áreas de la educación media

académica son obligatorias y Fundamentales, las instituciones educativas organizarán la

programación de tal manera que los estudiantes puedan intensificar, entre otros, en ciencias

naturales, ciencias sociales, humanidades, arte o lenguas extranjeras, de acuerdo con su vocación

e intereses, como orientación a la carrera que vayan a escoger en la educación superior.

Dentro del marco legal también se aborda el concepto de currículo en el artículo 76, dándole

autonomía a las instituciones educativas de hacer las modificaciones pertinentes para la

profundización anteriormente mencionada, como lo dicta el artículo 77: Dentro de los límites

fijados por la presente ley y el proyecto educativo institucional, las instituciones de educación

formal gozan de autonomía para organizar las áreas fundamentales de conocimientos definidas

para cada nivel, introducir asignaturas optativas dentro de las áreas establecidas en la ley, adaptar

algunas áreas a las necesidades y características regionales, adoptar métodos de enseñanza y

organizar actividades formativas, culturales y deportivas, dentro de los lineamientos que

establezca el Ministerio de Educación Nacional. (MEN 1995)

Los artículos anteriormente presentados se introducen en el desarrollo de este trabajo para

argumentar las perspectivas encontradas en el análisis de las entrevistas a los docentes en física.

A continuación se presentan los estándares de competencias que rigen el área de física tanto en el

desarrollo curricular como en los libros de texto.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

14

4.1.3 Estándares básicos de competencias en ciencias naturales.

Los estándares propuestos por el MEN determinan las temáticas específicas para las áreas de

conocimiento y definen lo que un estudiante debe saber y saber hacer en cada una de las áreas y

el grado correspondiente. Así para el área de Física los estándares básicos en la educación media

son los siguientes (MEN 2004):

Establezco relaciones entre las diferentes fuerzas que actúan sobre los cuerpos en

reposo o en movimiento rectilíneo uniforme y establezco condiciones para conservar la

energía mecánica.

Modelo matemáticamente el movimiento de objetos cotidianos a partir de las

fuerzas que actúan sobre ellos.

Explico la transformación de energía mecánica en energía térmica.

Establezco relaciones entre estabilidad y centro de masa de un objeto.

Establezco relaciones entre la conservación del momento lineal y el impulso en

sistemas de objetos.

Explico el comportamiento de fluidos en movimiento y en reposo.

Relaciono masa, distancia y fuerza de atracción gravitacional entre objetos.

Establezco relaciones entre el modelo del campo gravitacional y la ley de

gravitación universal.

Establezco relaciones entre fuerzas macroscópicas y fuerzas electrostáticas.

Establezco relaciones entre campo gravitacional y electrostático y entre campo

eléctrico y magnético.

Relaciono voltaje y corriente con los diferentes elementos de un circuito eléctrico

complejo y para todo el sistema.

En lo relacionado con los estándares no están contempladas las temáticas relacionadas con física

moderna y es prudente resaltar que a pesar que las pruebas saber evalúan la concerniente a

termodinámica los estándares no contemplan estos fenómenos físicos.

4.1.4 Lineamientos curriculares MEN

Los lineamientos curriculares son orientaciones epistemológicas pedagógicas y curriculares que

propone el MEN, sin embargo estos son poco específicos respecto a lo que se debe enseñar en

física y en ciencias en general, los estándares dan una visión más global de los diferentes temas

Enseñanza de la física moderna en la educación media

15

comprendidos dentro de los cursos sin embargo sigue siendo labor del docente los subtemas

propuestos en de los grandes temas mencionados en los estándares (MEN 1998):

Electricidad y magnetismo: El concepto de campo eléctrico y el de campo magnético.

Relaciones cuantitativas entre carga, corriente, voltaje y resistencia. Inducción electromagnética.

Campos electromagnéticos creados por corrientes. La producción de energía eléctrica como una

forma de transformación de energía.

Fuentes energéticas y transformación de energía: Las máquinas como transformadores de

energía. El principio de la conservación de la energía como gran principio integrador de las leyes

físicas. La conservación de la energía y el origen Y futuro del universo.

Las fuerzas y sus efectos sobre los objetos: Relaciones cuantitativas entre masa, fuerza,

aceleración, velocidad, tiempo y distancias recorridas (leyes de Newton), interpretadas desde el

principio de la conservación de la energía y sus diversas formas de transformación.

Luz y sonido: Concepto de espectro electromagnético y propiedades físicas de sus diferentes

segmentos. La luz como fenómeno ondulatorio y cinético corpuscular. Los procesos de reflexión,

difracción y refracción. El efecto fotoeléctrico y los fotones.

La tierra en el universo: Modelos cuantitativos acerca de la gravitación universal. El efecto

Doppler como prueba de la expansión del universo. La expansión del universo y las teorías sobre

su origen. La evolución de la energía en materia, de la materia en vida y el surgimiento de seres

inteligentes: la delicada trama de la vida en el planeta.

Es relevante resaltar que el único contenido que hace referencia a física moderna dentro de los

lineamientos curriculares se encuentra en el ítem referente a luz y sonido, las temáticas

propuestas son el efecto fotoeléctrico y los fotones

Como se mencionó anteriormente los lineamientos comprenden temáticas relacionadas con física

moderna y los estándares no hacen mención de alguna temática relacionada con esta rama de la

física.

5. Metodología

Para poder llevar a cabo el presente trabajo se debe establecer una metodología que permita

analizar e interpretar algunos textos y metodologías propias de aula llevando siempre un enfoque

cualitativo, para poder determinar qué es lo que se está enseñando respecto a la física moderna en

la educación media vocacional, así como el tratamiento dado por los libros de texto para este

tema. Para poder realizar tal análisis se debe recurrir a indagación propia a los maestros por

Enseñanza de la física moderna en la educación media

16

medio de entrevistas, además del análisis de los libros de texto. Teniendo en cuenta esto, el

trabajo se dividirá en las siguientes etapas:

Etapa 1: construcción de referentes disciplinarios y metodológicos: en esta etapa

se recopilará y analizará información concerniente a la enseñanza de la física moderna, así

como de análisis de textos y estudios educativos el material será recopilado de las

principales revistas de divulgación científica nacionales e internacionales, además de

algunas monografías de pregrado y posgrado de la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas. además de construir una malla conceptual y de contenidos los cuales deberían ser

tratados dentro de la física moderna haciendo uso de algunos libros universitarios y la

formación académica de los autores.

Etapa 2: elaboración de categorías: para este trabajo se desarrollaran una serie de

categorías que permitan establecer y clasificar qué se está enseñando sobre física moderna

en la educación media vocacional.

Etapa 3 selección de libros de texto: se estudiarán los 4 libros de texto más usados

en la educación media vocacional (décimo y once) resaltado que temáticas desarrollan y

cómo se presentan dichas temáticas en estos textos.

Etapa 4: Elaboración de entrevista y aplicación de la misma: Se elaborará y

aplicará una entrevista semiestructurada que proporcione información acerca de lo que los

profesores de Física están enseñando en Física Moderna en la Educación Media.

Etapa 5: Interpretación de contenidos: en esta etapa se realizará una revisión de

los resultados obtenidos tanto en la revisión de los libros de texto como en la entrevista

semiestructurada.

Etapa 6: Construcción y producción escrita: en esta etapa se recolectarán todos los

resultados obtenidos, los cuales irán siendo consignados en un documento a manera de

artículo, para luego ser presentado en algún evento y así divulgar los elementos del

trabajo que sirvan para una posterior investigación en este campo de la enseñanza.

Etapa 7: Conclusiones: en esta etapa se presentan todas las resultados obtenidos a

partir de la realización del trabajo. Estas conclusiones formarán parte del compilado final

de la monografía.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

17

5.1 Análisis de libro de texto.

Estas categorías son aplicadas a los libros de texto seleccionados, los cuales se relacionan en los

anexos, cada uno con su respectiva ficha técnica. Con el fin de establecer la importancia que se le

da a las temáticas correspondientes a Física Moderna, el porcentaje dedicado a la enseñanza de

estas teorías y desde luego el tiempo que se le dedica; la cantidad de páginas y el número de

actividades propuestas.

Categoría 1: Presentación del tema: 1. Se presentan temas de la Física Moderna (P) 2. No se

presentan (NP).

Categoría 2: Temáticas de la Física Moderna planteadas en el libro de texto (TFM): Dentro de

esta categoría se realiza una revisión y se listan las temáticas del libro concernientes a la Física

Moderna y se separan de acuerdo a la rama a la que pertenecen así: 1. Relatividad (Rel) 2.

Mecánica Cuántica (MC) 3. Física Nuclear (FN).

Categoría 3: Ubicación dentro del libro de texto: 1. Al comienzo del libro de texto (CT) 2. Al

final del libro de texto (FT) 3. Como anexos al libro de texto (AT).

Categoría 4: Importancia: 1. Aparece como capítulo (Cap), 2. Como temas (Tem) 2. Como

subtemas dentro del texto en diferentes capítulos (Subt).

Categoría 5: Porcentaje del texto dedicado a los temas: 1. Cantidad de páginas dedicadas (CP) 2.

Porcentaje de las paginas (PP)

Categoría 6: Enfoque: en la enseñanza de la Física Moderna, se revisan los siguientes enfoques

que se podrían proponer dentro del libro de texto 1. Histórico (H), 2. Teórico (T) 3. Conceptual

(C) 4. Modelos matemáticos (MM).

Categoría 7: Estrategias de Enseñanzas: 1. Talleres teóricos y/o prácticos (TT y TP) 2. Prácticas

de laboratorio (PL) 3. Proyectos y aplicaciones a la vida cotidiana (Pro y AVC).

Categoría 8: Presentación Gráfica: 1.1Presenta Imágenes o gráficos para explicar y/o

complementar el tema (PI). 1.2. No presenta Imágenes o Gráficos dentro de la explicación de las

temáticas (NPI). 2.1. La imagen es utilizada para explicar el tema (IE). 2.2 La imagen

complementa el tema (IC). 3.1 La imagen presentada es una foto (F). 3.2 La imagen presentada

es el Diagrama de un Experimento (DE). 3. 3 La imagen es un diagrama Vectorial (DV). 3.4 La

imagen es un Esquema (E) 3.5 La imagen es la Gráfica de una función (GF). 3.6 La imagen

presenta otro tipo de diagrama (OD). La imagen es un Dibujo o caricatura (D).

Enseñanza de la física moderna en la educación media

18

Cada una de las categorías citadas anteriormente van encaminadas a determinar la forma en que

se presenta la física moderna en los colegios y cuál es el tratamiento dado desde los libros de

texto, el principal objetivo es establecer las temáticas desarrolladas y qué tanto se dedica a esta,

tanto en espacio en el libro así como en presentación y explicación de las mismas temáticas

desarrolladas a lo largo del texto. Estas categorías fueron propuestas a partir del artículo de

Concari y su estudio sobre los libros de texto (Concari, SPozzo, R, y Giorgi, S s.f.)

5.2 Metodología profesores entrevistados

El análisis de las entrevistas se realizó a tres profesores, que llevan a cabo su labor como

docentes de Física en diferentes colegios, para esto se busca que los profesores desempeñen su

labor en colegios de diversos enfoques, el primero se desempeña en colegio privado de Bogotá,

el segundo en colegio público del Distrito y el tercero de igual manera en colegio privado con la

diferencia que maneja Bachillerato Internacional.

Una vez realizada la entrevista a cada docente se procedió a la transcripción, cabe resaltar que la

entrevista es grabada en audio y de ser posible en video.

Las entrevistas aplicadas son semiestructuradas, puesto que se involucran preguntas espontáneas,

algunas de las cuales surgen en el desarrollo de la entrevista y tiene como fin observar la labor

del docente en el aula, su experiencia y el papel que ha desempeñado desde la enseñanza de la

física moderna, si maneja las temáticas, si en los libros de texto que trabaja aparecen y la

metodología a lo largo de las clases para desarrollar cada uno de los temas, por último se busca

también observar el papel del estudiante y del docente en las clases.

Para la revisión de las entrevistas se aplicaron cinco categorías, relacionadas con lo expuesto por

el profesor.

Dichas categorías son:

Los libros de texto y la enseñanza de la física moderna: En esta categoría se

recopilaron todas aquellas frases que hacen referencia al uso de los libros de texto en el

desarrollo de una clase de física, además del manejo de las temáticas correspondientes a

física moderna si es que existe este desarrollo.

Perspectiva frente a la enseñanza: en esta parte se analizaron los aportes frente a

las competencias que desarrolla una clase de física desde la perspectiva de cada docente,

aquí se vio reflejada la personalidad y la postura de cada uno de ellos frente a las

problemáticas educativas actuales.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

19

Metodología: como su nombre lo indica esta categoría hizo referencia a las

herramientas usadas por el docente y a la metodología empleada por el profesor,

destacando el uso de TICS, materiales, ejercicios, talleres, etcétera.

Postura frente al estudiante: en esta categoría se analizó el papel que desempeñan

los estudiantes en la clase, sus ideas previas, el contexto, sus destrezas y necesidades, y

como el docente retoma estas características para potenciar su labor en el aula.

Aspectos legales frente a la enseñanza de la física: En esta categoría se

evidenciaron los aspectos de corte legal (lineamientos y estándares) y de políticas internas

de los colegios, los exámenes de estado, los planes de estudio, y el impacto que estos

tienen en la preparación de un curso de física en media vocacional.

6. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una perspectiva desde los

estándares y lineamientos curriculares.

Dentro de los lineamientos se expone el incentivar el pensamiento científico girando en

torno a tres pensamientos básicos el químico, el físico y el biológico. Atendiendo así a

ramas de la ciencia en conjunto dentro de la educación básica.

En el pensamiento físico se destaca toda la mecánica clásica incluyendo conceptos como:

velocidad, posición, aceleración, fuerza, energía, trabajo, cantidad de movimiento y todo

lo relacionado con la mecánica newtoniana. Modelos acerca de la gravitación universal,

teorías sobre el origen del universo y leyes que rigen el movimiento planetario, la

mecánica clásica recibe la mayor atención tanto en estándares como en los lineamientos,

la parte gruesa del pensamiento físico es referida a la parte de la mecánica newtoniana.

Transformación de energía y máquinas, Procesos térmicos y transformaciones de energía

dentro de estos procesos (comprende leyes de la termodinámica concepto de calor

temperatura etc...). Y teorías sobre la creación del universo y futuro del universo y

principio de conservación de la energía de este apartado se hace una ampliación bastante

grande en los lineamientos. Ya que, dentro de los estándares no se mencionan los

conceptos térmicos mientras que en los estándares estos tienen un buen énfasis.

Comprende también los procesos eléctricos y magnéticos, trata el concepto de campo

eléctrico, magnético, diferencia de potencial, resistencia, carga, etc. Dentro de los temas

Enseñanza de la física moderna en la educación media

20

incluye la corriente eléctrica como transformación de energía campos eléctricos creados

por corrientes eléctricas es decir en este apartado la carga conceptual fuerte va en torno a

todas las leyes y conceptos que rigen el electromagnetismo.

Luz y sonido trata fenómenos ondulatorios, espectro electromagnético, reflexión,

refracción y difracción la luz como onda y partícula, no da mayor orientación frente a las

ondas mecánicas ni da referencia de cómo debe ser el tratamiento del sonido en esta parte

se habla ya de un fenómeno de física moderna como lo es el efecto fotoeléctrico. Sin

embargo, dentro de los estándares propuestos por el mismo ministerio de educación este

no se tiene en cuenta como máximo comprende la dualidad onda partícula.

Dentro de lo encontrado en ciencia tecnología y sociedad propuesto en los lineamientos

curriculares se hace mención al aprovechamiento de los recursos naturales, por tanto se

podría inferir que podría usarse algo de efecto fotovoltaico en este ítem, sin embargo no

lo expresa de forma clara la ley y queda más a decisión del docente este aspecto.

7. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una Perspectiva Desde los Libros

de Texto.

Libro 1

Libro física 2 editorial norma autores Iván Antonio Morales Forero y Esperanza del Pilar Infante

Luna. Este libro viene dividido por unidades las cuales comprenden los siguientes temas:

Unidad 1: movimiento armónico simple (MAS)

Unidad 2: ondas

Unidad 3: óptica geométrica

Unidad 4: óptica física

Unidad 5: electrostática

Unidad 6: electromagnetismo

Unidad 7: inducción magnética

Unidad 8: física moderna

Como se puede observar dedica una unidad completa al tema de física moderna. Dicha unidad

representa el 11% del libro de texto y se subdivide como se muestra en la figura 2:

Enseñanza de la física moderna en la educación media

21

Figura 2 Estructura distribución temática libro física 2 editorial norma (Infante Luna, 2007)

En la parte de física cuántica se hace una pequeña introducción histórica enfatizando en los

principales personajes que aportaron a esta rama de la física para luego pasar a uno de los

problemas más representativos comprendidos dentro este campo de la física como lo es la

radiación del cuerpo negro. El cual inicialmente se explica mediante el uso de ejemplos

cotidianos como lo es los fogones de la estufa eléctrica. Una vez ejemplificado el fenómeno se

enuncia una de las leyes que lo rigen, dicha ley es la de Stefan-Boltzmann en la cual se hace una

descripción de la ecuación que la representa y para dar un ejemplo empleando cálculos

matemáticos con dicha ley.

Luego dan una definición formal de lo que es un cuerpo negro y basándose en la ley de Stefan-

Boltzmann muestran las gráficas de distribución espectral haciendo especial referencia en las

limitaciones de la física clásica para el análisis de este fenómeno y la conocida catástrofe

ultravioleta y definiendo el modelo matemático de Rayleigh-Jeans para la intensidad de emisión

Física moderna

Física cuántica

Radiación de

cuerpo negro

Efecto

fotoeléctrico

Dualidad onda

partícula

Modelos

atómicos

Principio de

incertidumbre

Física nuclear

Estructura del

núcleo

Isótopos

Modelo de la

gota

Radiactividad

Tiempo de

semivida

Relatividad

especial

Contracción de

longitud

Dilatación del

tiempo

Masa relativista

Transformación

masa-energía

Enseñanza de la física moderna en la educación media

22

en función de la temperatura. De aquí el texto pasa al modelo propuesto por Planck y definen en

pocas palabras la cuantización de la energía y mencionando los estados cuánticos sin definirlos.

Esta sección del libro culmina con una explicación del modelo matemático propuesto por Planck

y cómo este permitió superar la catástrofe ultravioleta

Efecto foto eléctrico: En esta subsección se comienza dando una definición formal de lo que es

el efecto fotoeléctrico y lo describe como: “cuando un metal que está expuesto a la radiación

ultravioleta emite electrones”. Para su descripción usan una imagen que representa un esquema

del montaje experimental de dicho fenómeno, además usan una gráfica donde se muestra las

curvas de corriente a diferentes intensidades (figura 3) y por medio de esta hacen una descripción

del experimento y de los resultados obtenidos.

Figura 3 Derecha gráfica corriente vs intensidad usada para explicar el fenómeno del efecto fotoeléctrico izquierda

esquema experimental del efecto fotoeléctrico. (Infante Luna, 2007)

Luego explican el modelo clásico propuesto para este fenómeno ( max 0K eV ) y cuáles son los

aciertos y limitaciones del mismo para de esta manera abrir campo a la siguiente subsección

denominada postulación cuántica del efecto fotoeléctrico.

Postulación cuántica del efecto fotoeléctrico: en esta sección se procede a explicar sin mucha

evolución histórica como Albert Einstein tomando los postulados de Planck para justificar el

fenómeno del efecto fotoeléctrico dejando a un lado todo el transcurso histórico y toda la carga

conceptual que llevaba consigo este fenómeno. Por otra parte, se deja de lado la importancia de la

explicación del fenómeno en esta época. Además introducen el concepto de cuantización de la

energía y de cuanto, sin embargo este aparece sin una explicación previa sino lo introducen

asumiendo que el estudiante ya conoce o maneja dicho concepto.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

23

El fenómeno es descrito mediante el uso del modelo propuesto por Planck ( E hf )

mencionando que Einstein fue el que retomó este modelo y lo amplió para dar explicación al

efecto fotoeléctrico. Abordan también la luz como una partícula aquí se introduce el concepto de

fotón, pero se da por sentado que el estudiante ya es conocedor de esta dualidad entre onda y

partícula y solo hasta un capítulo posterior se hace claridad sobre esta dualidad, simplemente se

limitan a decir que cada fotón contiene una cantidad de energía bien definida y que estos fotones

pueden entregar su energía en los procesos de interacción con la materia para extraer electrones.

Luego muestran como Einstein presentó el efecto fotoeléctrico en tres postulados donde se

enuncian lo siguiente (Infante Luna, 2007):

Los átomos absorben la energía hf de los fotones para extraer los electrones, esta

relación es uno a uno es decir por cada fotón se extrae un electrón.

Los procesos de extracción de carga no son acumulativos es decir si un fotón no

expulsa un electrón este no acumula la energía simplemente hay una colisión elástica

La dependencia de la energía de los fotones y la frecuencia, se hace relación a que

el potencial depende de la frecuencia de los fotones incidentes y no a la intensidad con

que se hagan incidir

Luego de este y haciendo uso de una gráfica de energía máxima vs frecuencia de radiación

incidente definen dos aspectos importantes dentro de la teoría. Uno la dependencia entre el

potencial máximo obtenido y la frecuencia en la que se emiten los fotones y otra el modelo

propuesto por Einstein ya a nivel matemático maxK hf W definiendo a W como una función

trabajo que depende de cada material y que es el umbral que se debe superar para que haya una

emisión.

Para concluir esta subsección se hace referencia a Roberth Andrews Millikan, quien realizó un

experimento para calcular la carga del electrón, no obstante, no se dice cuál fue el experimento.

De esta misma forma se hace con el efecto Compton donde se menciona que un material se

irradia con rayos x y que de aquí surge una radiación dispersada la cual fue explicada por

Compton como choques entre partículas. Cabe resaltar que en esta subsección no hay nada de

ejemplos cotidianos, ni nada que permita al estudiante relacionar los fenómenos expuestos con su

diario vivir.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

24

Dualidad onda partícula: para este apartado usan lo expuesto en el subtema anterior para

atribuir propiedades corpusculares a la luz y resaltan el hecho del comportamiento dual de la luz

en un par de párrafos pero sin dar mayor profundidad a esto, en vez de eso dan un salto de la luz a

la materia mencionando lo propuesto por Louis de Broglie en 1924 donde propuso que la

dualidad onda partícula no debía ser asociada solo a la luz sino a cualquier cuerpo e introducen

inmediatamente el modelo matemático propuesto por él para finalizar con una pequeña mención

al experimento llevado a cabo en 1925 en los laboratorios de Bell telephone que confirmarían

esta teoría.

Modelos atómicos: se hace una descripción de tres de los modelos atómicos más importantes

planteados en orden cronológico, el primero es el propuesto por Thomson y lo describen como

una masa homogénea cargada positivamente con cargas positivas incrustadas en su interior para

lograr un átomo neutro.

De este modelo, saltan al modelo de Rutherford, este lo plantean como un modelo planetario y

describen el núcleo como el centro y que alrededor del orbita los electrones, luego de mencionar

que este quedó validado por los resultados experimentales a los cuales no se les hace descripción

dan paso al modelo atómico de Bohr mostrando los problemas de estabilidad del modelo atómico

de Rutherford mencionados por el mismo Bohr.

En la descripción inicial del modelo de Bohr, no puntualizan dicho modelo lo que se hace es

mostrar los fallos del modelo anterior y como este colapsaría si se tiene en cuenta lo propuesto

por Rutherford, lo cual deja a este modelo sin soporte científico; de inmediato se procede a hacer

un análisis matemático de el por qué el modelo Rutherford no funciona llegando a la conclusión

de modelos de emisión continuos en el átomo de Rutherford, mientras que en los átomos se

presentan modelos discretos de emisión.

Luego de mostrar por qué no funciona el modelo Rutherford se introducen los postulados de

Bohr y los niveles de energía, esta descripción se hace enunciando los postulados e introduciendo

la matemática correspondiente, se hace mucho énfasis en dichos procesos matemáticos y no se

explica claramente porqué conceptualmente el modelo es válido, así mismo mediante estos

mismos procesos, se abre paso al denominado número cuántico, el cual lo mencionan como los

radios permitidos para el átomo.

Radiación y niveles de energía para el átomo de hidrógeno: para esta subsección se inicia y se

justifica todo el modelo mediante el análisis matemático, para que dentro del mismo libro

Enseñanza de la física moderna en la educación media

25

concluyan que efectivamente este modelo cumple con emisiones discretas de energía y describen

como mediante una diferencia de potencial en un gas hay emisión de luz, describiendo esta

emisión como el resultado de excitar un electrón hasta un estado más alto de energía y que luego

este regrese a su estado de mínima energía, emitiendo en este proceso un fotón y que la energía

de dicho fotón será la diferencia de energías inicial y final del electrón.

Principio de incertidumbre de Heisenberg: en este capítulo presentan el principio de

incertidumbre como que “no es posible conocer con certeza la posición de una partícula, porque

al intentar medirla aumenta la incertidumbre en la cantidad de movimiento” (Infante Luna,

2007) y hace mención en cuanto al tiempo y la energía para luego dejar los modelos matemáticos

expuestos. Para llegar a esto se hace un comentario referente a que a consecuencia de los

postulados de De Broglie surgen estas nuevas incertidumbres.

Para terminar la sección presenta un ejemplo de cálculo de incertidumbres de forma algorítmica y

se termina de forma muy apresurada, en un par de pequeños párrafos, mencionando a Erwin

Schrödinger y su desarrollo en la mecánica cuántica y el tratamiento probabilístico a las ondas de

materia y mencionan al átomo de Bohr como una nube de probabilidad donde debe encontrarse

el electrón.

La sección concluye con un taller de competencias que consta de dieciséis preguntas en las cuales

el estudiante debe hacer cálculos matemáticos los cuales no están muy bien ejemplificados dentro

del texto, lo cual podría sugerir que lo que se busca es un acompañamiento constante del docente

para explicar este tipo de ejercicios.

Dentro del taller el estudiante también debe resolver preguntas de corte conceptual y

argumentativo, sin embargo muchas de estas exigen que el estudiante consulte otras fuentes ya

que menciona conceptos que no fueron tratados dentro del mismo libro.

Sección dos física nuclear

Estructura del núcleo: esta subsección inicia haciendo una referencia a lo propuesto por

Rutherford respecto a que el núcleo atómico debía tener un radio muy pequeño y una gran masa,

por tanto debía estar compuesto de algo más que protones, es decir, debía existir otra partícula

con carga neutra denominada neutrón. Luego hace referencia a la evidencia experimental

“obtenida en los años 30 del siglo pasado” (no hace referencia a cuál, ni quiénes la hicieron)

donde se encontró que las masas de los protones y neutrones eran similares.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

26

En seguida introducen el número atómico Z que se conoce como el número de protones en el

núcleo y el número másico A, para que a través de él se conozcan los neutrones, pero no se aclara

mucho más de estos dos números soló se hace referencia a que para un número Z mayor a 20

existe mayor cantidad de neutrones y se hace uso de una gráfica de número de neutrones contra

número de protones (figura 4) y esto lo justifican diciendo que se debe a la estabilidad del núcleo.

Figura 4 Cuando el núcleo de los diferentes elementos químicos se encuentran sobre la línea roja se dice que es

estable (Infante Luna, 2007).

Notación e isótopos: en esta sección solo se explica que la química asumió una notación

estándar para los elementos en términos del elemento el número atómico y el número másico (

AZ x). Por último se presentan un par de ejemplos de representación de dos elementos, en especial

de las variaciones en el carbono para concluir diciendo que a estas variaciones se le denominan

isótopos.

Modelo de la gota: se inicia modelando el núcleo como una esfera muy pequeña en cuyo interior

están los protones y con grandes interacciones de Coulomb entre ellos y para mantener la

estabilidad entre ellos se necesitan las fuerzas nucleares.

Por otra parte consideran el núcleo también como un fluido y hacen referencia a las fuerzas

moleculares que mantienen unida una gota de agua, pero, no se da mayor explicación a esas

fuerzas solo las mencionan para poder justificar el modelo de la gota, pero estas fuerzas

superficiales quedan completamente inexplicadas dentro del texto, luego hacen unos análisis de

densidad de algunos átomos para concluir la subsección.

Radiactividad: el texto introduce al tema con lo siguiente “la estabilidad de los núcleos está

relacionada con los fenómenos de radiactividad natural y artificial” (Infante Luna, 2007) luego

de esta frase el autor hace una pequeña reseña histórica de cómo fue hallada la radiactividad

Enseñanza de la física moderna en la educación media

27

natural por el físico francés Henry Becquerel describiendo cómo accidentalmente puso una placa

de uranio sobre una película fotográfica para luego hablar acerca de los esposos Curie con los

materiales radiactivos.

Partiendo de la desintegración del uranio hacen una descripción de lo que son las partículas ,

y en cada caso solo se hace referencia a las reacciones que involucran este fenómeno y que

tipos de átomos están involucrados. Para terminar habla del modelo matemático para la

desintegración nuclear y realiza un ejemplo de un cálculo matemático haciendo uso de este

modelo.

Tiempo de semivida: esta subsección inicia definiendo el tiempo de semivida como “el tiempo

transcurrido para que el número de átomos inicial de núcleos se reduzca a la mitad” luego

plantean un ejemplo a manera de demostración matemática para el cálculo del tiempo de

semivida partiendo de la desintegración nuclear.

En esta misma subsección se tratan los temas de fisión y fusión nuclear como la separación y la

unión entre partículas pero no da una explicación muy profunda sobre el tema.

Por último plantea un taller de competencias que al igual que en la sección anterior tiene un

componente de cálculos matemáticos y un componente argumentativo pero nuevamente el

estudiante debe recurrir a otras fuentes para poder elaborarlo. Cabe resaltar que a medida que

avanza el texto el lenguaje se torna más complicado, las explicaciones son más especializadas y

los ejemplos están fuera de la cotidianidad de los estudiantes o cuando menos de algo con lo que

ellos pudieran tener algún tipo de interacción o información dentro de su vida.

Relatividad especial:

Inicia con una referencia histórica a lo propuesto por Maxwell respecto a la luz como radiación

electromagnética, y a la sustancia que se creía servía como medio de transporte a esta radiación

denominada éter. Enseguida de esto, se hace una descripción del experimento realizado por

Michelson y Morley haciendo uso de un diagrama del interferómetro, figura 5, y haciendo toda

la descripción del mismo, matemáticamente hablando y basándose en lo que se esperaba obtener

haciendo uso de las ecuaciones de onda clásica, cabe resaltar que en capítulos anteriores ya se

han hecho varios análisis de fenómenos ondulatorios clásicos, por tanto, el texto asume que el

estudiante ya domina estos cálculos.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

28

Figura 5 Esquema del interferómetro de Michelson y Morley usado para explicar el experimento (Infante Luna,

2007).

Cuando finalizan con el análisis matemático muestran la conclusión del experimento y como ya

es sabido no se mostraron los patrones de interferencia esperados ni la diferencia de tiempos, lo

cual implicaba la no existencia del éter y la invariancia de la velocidad de la luz, con estas

conclusiones se introduce la teoría de la relatividad de Albert Einstein mencionando los

postulados propuestos por él, basándose en este experimento y además ejemplifica cómo

mediante la teoría de la relatividad todo es relativo, esto lo hace mediante una situación cotidiana

de dos conductores viajando en sentido opuesto y como para cada uno de ellos es el otro el que va

en sentido contrario. Y con esto se concluye que nada es absoluto, que todo depende el sistema de

referencia con lo cual, la física propuesta por Newton debía ser revisada para ciertos casos.

Contracción de longitud: este capítulo describe como para dos observadores uno en reposo y

el otro en movimiento miden una barra situada en el espacio obtienen medidas distintas, para

justificar esto introducen las transformaciones de Lorentz para longitudes y por medio de estas

además de un análisis matemático se concluye que la barra tiene una medida para uno y una

diferente para el otro, estas transformación se introducen de forma arbitraria no se justifica por

qué se deben usar y la conclusión a la que podría llegar el estudiante podría ser meramente

algorítmica. Luego hacen un ejemplo de un cálculo matemático con las transformaciones de

Lorentz para contracción de longitudes.

Dilatación del tiempo, masa relativista cantidad de movimiento: estas subsecciones se

analizan en conjunto debido a que en las tres se hace lo mismo por medio de las transformaciones

de Lorentz, se hace un análisis matemático de observadores moviéndose a velocidades cercanas a

la luz en todas se intenta llegar a una conclusión matemática de cómo las mediciones varían

dependiendo del observador, pero la carga conceptual no es muy amplia en cada subsección

Enseñanza de la física moderna en la educación media

29

Transformación masa-energía: con esta subsección se finaliza la parte teórica del libro la cual

consta de la ecuación más famosa de Albert Einstein 2E mc y soló dice que la masa es energía

y que partiendo de muy poca masa se puede crear mucha energía como sucede en la bomba

atómica pero este proceso no es explicado solo mencionado.

Para concluir esta sección nuevamente se encuentra un taller de competencias, el cual también se

reparte entre argumentación y cálculos matemáticos, esto exige buscar nuevas fuentes para poder

realizarlo y genera que los estudiantes interpreten los conceptos adquiridos para su solución.

Análisis general:

La sección de física moderna de este libro de texto ofrece varios temas, los cuales son tratados de

forma algorítmica y dejando de lado la esencia conceptual de los fenómenos, esto se hace más

evidente en las partes finales del capítulo donde el libro casi que se limita exclusivamente a

realizar cálculos matemáticos para demostrar la validez de las teorías físicas.

Por otra parte, muy pocas temáticas fueron relacionadas con fenómenos cotidianos, en su gran

mayoría los ejemplos eran con partículas, átomos o fenómenos muy distantes de los estudiantes.

Reluce el lenguaje especializado y tal vez difícil de comprender por parte de los educandos.

En su gran mayoría, las imágenes usadas eran esquemas o gráficas, las cuales funcionaban como

apoyo para los modelos descritos dentro de la sección, solo una de las imágenes hacía referencia

a un fenómeno cotidiano la cual describía una olla en un fogón de una estufa eléctrica irradiando

color rojo usada para describir radiación del cuerpo negro.

Se evidencia gran contenido de cálculos matemáticos y pocos ejemplos de corte cotidiano, lo cual

dificulta relacionar lo descrito con otros fenómenos, entonces el docente debe tratar de enlazar lo

descrito en el texto con los conocimientos previos de los estudiantes para que realmente pueda

haber un aprendizaje.

En cuanto a los ejemplos propuestos en el libro todos eran de corte matemático, sin embargo los

talleres obligaban al estudiante a argumentar y a pensar además de buscar por otros medios

información necesaria para la solución de los mismos, así que incentiva a la consulta de material

y que cuando menos se vea en la necesidad de ir más allá del solo libro de texto, y que su trabajo

en cuanto a talleres sea algo más que repetir algoritmos o solucionar cálculos matemáticos.

Libro 2

Romero Medina, O. L. (2011). Hipertexto Santillana Fisica 2. Bogota: Santillana S.A.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

30

El libro está dividido en unidades de la siguiente manera:

Unidad 1. Oscilaciones.

Unidad 2. Las Ondas.

Unidad 3. Acústica.

Unidad 4. Óptica.

Unidad 5. Electrostática.

Unidad 6. Cargas eléctricas en movimiento.

Unidad 7. Electricidad y magnetismo.

Unidad 8. Física Moderna

La unidad ocho (8) es la que centra el interés del presente trabajo, abarca desde la página 244

hasta la página 285 correspondiendo a una fracción de 42/288 y la cual es el 14,6% de la totalidad

del libro, dedicados a la física moderna. Esta unidad a su vez se subdivide en temas así:

Figura 6 Esquema distribución temática hipertexto Santillana física 2

Como se puede observar el libro Hipertexto de Santillana, Física 2, efectivamente contiene una

unidad dedicada a la Física moderna y las trata en orden: Relatividad, Física Cuántica y por

último Física nuclear.

En este capítulo se comienza con el tema correspondiente a relatividad, inicialmente se hace una

introducción histórica en lo que corresponde al problema del movimiento, se inicia con los

Enseñanza de la física moderna en la educación media

31

antecedentes, para esto se plantea un ejemplo cotidiano: “dos vehículos en un semáforo, uno de

los dos frena, un observador dentro del vehículo que se detiene percibe que el otro automóvil se

mueve hacia adelante y de igual manera explica lo que sucede para un observador dentro del otro

automóvil, quien percibe el movimiento hacia atrás por parte del auto que frena” ( Romero. O

2011). , a partir de esto se da una definición de marco de referencia inercial. De manera análoga

da un ejemplo de una maleta que cae del techo de un bus en movimiento, así explica la

trayectoria parabólica percibida por un observador en reposo fuera del bus (figura 8) y la

trayectoria rectilínea de caída libre que percibe un observador dentro del bus (figura 7), así se

introduce la definición dada por Newton del espacio-tiempo absolutos. Seguidamente se plantea

los aportes de Maxwell en cuanto el electromagnetismo, nombra las cuatro ecuaciones y por

último dentro de este título del problema del movimiento se evidencia según Ernest Mach, la falla

de considerar el espacio-tiempo como absolutos, Mach los considera como “constructos

mentales que no se presentan en la realidad”, en este título se plantea la importancia de Mach

para la formulación de la teoría de la relatividad por parte de Einstein.

Figura 7 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo lo

observaría una persona desde dentro del autobús ( Romero. O 2011).

Figura 8 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo lo

observaría una persona desde fuera del autobús ( Romero. O 2011).

Enseñanza de la física moderna en la educación media

32

Seguidamente se trata el hecho de que durante el siglo XIX la luz era considerada y aceptada

como un fenómeno ondulatorio y que, por ende, debía mostrar todas las propiedades y fenómenos

de las ondas, que por tal la luz igual que las ondas mecánicas debía tener un medio de

propagación así se introduce a la teoría del éter y se plantean las características que debe tener

dicha sustancia para hacer posible el comportamiento ondulatorio de la luz. Aquí se explica el

experimento de Michelson y Morley y su importancia para refutar la existencia del éter, puesto

que no se presentó la interferencia esperada en los rayos luminosos que viajan en el sentido del

movimiento de la Tierra y en sentido contrario.

Se establecen los postulados de la teoría de la relatividad. Para explicar el primero se utiliza el

ejemplo de un tren en movimiento constante con respecto a la Tierra en el cual un observador

juega billar y no percibe que el tren se mueve de no ser por las ventanas, a partir de este ejemplo

presenta el principio de relatividad de Galileo y por último los aportes de Einstein en la

generalización de este principio en el primer postulado de la relatividad: “las leyes de la física

son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales”. Para el segundo postulado se

emplea la situación en que un observador observa una persona en un escalera eléctrica (figura 9)

y lo que sucede si la persona permanece quieta, si avanza en el sentido de movimiento de la

escalera o si se mueve en sentido contrario, luego se establece que de acuerdo con el sentido

común esto se debería generalizar a todos los movimientos de este tipo, más aún, esto no ocurre

con la luz, se evocan los resultados del experimento de Michelson y Morley quienes midieron la

velocidad de la luz acercándose y alejándose de la fuente y encontraron que está tenía un valor

constante, en esta parte del libro de texto se plantea que el valor encontrado por estos dos

científicos fue de 300.000 Km/s la cual es independiente del sistema de referencia “este hecho

permite a Albert Einstein determinar su segundo postulado de la relatividad : la velocidad de la

luz es independiente del estado de movimiento de la fuente que la emite”. Se plantea que estos

dos postulados fundamentan la teoría de la relatividad restringida formulada por Einstein y

determinan que los objetos se mueven en el espacio-tiempo.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

33

Figura 9 Movimiento relativo de una persona quieta, subiendo o bajando, en una escalera eléctrica que sube (

Romero. O 2011).

Posterior al establecimiento de los dos postulados de la teoría de la relatividad, se presentan en

este libro los efectos del segundo postulado y bajo el título “La simultaneidad es relativa”

define los conceptos de tiempo propio e impropio. Luego bajo el título “Tiempo y teoría de la

relatividad” se presenta los efectos de dilatación del tiempo y contracción de las longitudes para

cuerpos que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, para la dilatación del

tiempo se emplea la situación del tren, un rayo de luz emitido por una fuente en el piso y llega

hasta el techo, a partir de esta situación se realiza el desarrollo algebraico para llegar a deducir la

ecuación:�´ =��

�����

��

seguidamente se resuelve un ejemplo matemático donde se reemplazan

valores en esta ecuación. Para la contracción de la longitud se presenta la ecuación pero ya no se

realiza la deducción algebraica: �´ = ���1 −��

��, y se muestra un ejemplo con la contracción de

un balón (figura 11). Luego se resuelve de manera similar un ejemplo. Por último para finalizar

con los efectos relativistas sobre el espacio-tiempo se presenta la paradoja de los dos gemelos

(figura 10) y se resuelve un ejemplo, en el cual un hombre realiza un viaje y se hace la solución

matemática de la ecuación de dilatación del tiempo, se ejemplifica mediante un satélite artificial

(figura 12).

Figura 10 Imagen que representa la paradoja de los dos gemelos (Romero. O 2011).

Enseñanza de la física moderna en la educación media

34

Figura 11 Contracción de las longitudes (Romero. O 2011).

El tema de relatividad continúa con el subtema masa y energía nuevamente no se realiza el

desarrollo algebraico de las ecuaciones para estas, tan sólo se plantean las ecuaciones:�´ =

��

�����

��

y E=mc2. Para cerrar este subtema se resuelve un ejemplo.

Figura 12 Satélite artificial para explicar la dilatación del tiempo, un ejemplo real, en el que los astronautas perciben

un leve cambio en sus relojes con respecto a la los que se encuentran en Tierra. (Romero. O 2011).

Figura 13 Rayo luminoso, en un tren en movimiento, utilizado para explicar la dilatación del tiempo y la contracción

de la longitud (Romero. O 2011).

Por último para cerrar el tema de relatividad se presenta El principio de equivalencia “Un

observador no puede distinguir si se encuentra en movimiento acelerado respecto a un observador

inercial en reposo en un campo gravitacional uniforme”.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

35

Figura 14 Dibujo de A. Einstein, quien formuló la teoría de la relatividad (Romero. O 2011).

A continuación se trabaja el tema correspondiente a la Física Cuántica, se inicia con una reseña

histórica del átomo, se hace el recorrido por los diferentes temas y por último se cierra el tema

con el modelo atómico actual.

En la Reseña histórica se parte de la idea que tenían los griegos del átomo, posteriormente se

plantean los aportes de los árabes y se sigue con los diferentes aportes a su conocimiento desde la

física y de la química, hasta llegar a los trabajos de Dalton y por último se nombra a Einstein a

quien por su publicación, “el átomo dejo de ser tema de discusión”. Se continúa en esta reseña

histórica con la explicación del modelo atómico de Thomson a partir del trabajo con tubos

catódicos y la concepción de un átomo casi esférico en el cual las cargas negativas están

empotradas en la carga positiva. Luego se trata de manera conceptual e histórica la

radiactividad, los aportes que hicieron cada uno de los diferentes científicos que trabajaron en

este campo y se define cada una de las radiaciones emitidas en una desintegración radiactiva (los

rayos alfa, los rayos Beta y los gamma).Posteriormente se aborda el modelo atómico de

Rutherford, se hace el recorrido histórico de cómo se llegó al establecimiento de la existencia

del núcleo atómico y de sus dimensiones con respecto al átomo y el descubrimiento y la

formulación de la existencia de las partículas subatómicas (protón, electrón y neutrón) para

explicar las dimensiones del átomo se hace analogía con la cabeza de un alfiler, el cual representa

el núcleo y se dice que en estas condiciones los electrones serían partículas de polvo girando a

una distancia del orden de los 100m.

La temática de Física cuántica continúa con el subtema de Los Espectros, se hace una breve

explicación acerca de su definición, se dice que todas las sustancias absorben o emiten

radiaciones y que el conjunto de todas las posibles radiaciones emitidas por una sustancia

constituye el espectro de la sustancia, además se dice que la luz blanca y todas las luces que la

componen sólo representan una pequeña parte del espectro de las ondas electromagnéticas. Sin

Enseñanza de la física moderna en la educación media

36

embargo, en este subtema no se presenta ningún ejemplo que permita explicar este fenómeno.

Seguidamente se explica los espectros de emisión, como la emisión de radiación por parte de los

elementos cuando son sometidos al “calor” (Romero. O 2011), la luz o a al choque con otros

electrones. Por último define el espectro de absorción como el espectro resultante cuando las

sustancias absorben radiación, en este las franjas brillantes de la radiación emitida aparecen como

oscuras, es decir, las sustancias emiten las mismas radiaciones que absorben.

El siguiente subtema de la física cuántica es la hipótesis cuántica, se da una noción acerca del

efecto fotoeléctrico y de los resultados encontrados por Heinrich Hertz en el año de 1887, cuando

buscaba generar y detectar ondas electromagnéticas entonces encontró que la luz ultravioleta

proveniente de la chispa inicial aumentaba la corriente entre dos electrodos, lo que se conoce

como efecto fotoeléctrico. Se enuncia la hipótesis de Planck y su definición de cuanto como una

cantidad discreta de energía acá se presenta la primera ecuación de la física cuántica para la

energía del mismo Ecuanto=h.f donde h es la constante de Planck y su valor es 6,62 x 10-34 J.s,y se

establece que la energía sólo puede absorberse en cuantos elementales E=n.Ecuanto=n.h.f con “n”

un número entero positivo.

Efecto fotoeléctrico, se plantea que Einstein explica dicho efecto en su artículo “Electrodinámica

de los cuerpos en movimiento”, a partir de la hipótesis de Planck, no obstante no se dan mayores

detalles del trabajo desarrollado por Einstein y del contenido del artículo. Esto se amplía bajo el

título de los fotones y la intensidad de la luz, se dice que de acuerdo con la explicación de

Einstein la luz interactúa con la materia como una corriente de fotones semejantes a las

partículas, distribuyendo su energía de dos maneras diferentes, ya sea extrayendo un electrón y

realizando un trabajo de extracción We o proporcionando al electrón una energía cinética. Se

presenta la ecuación fotoeléctrica de la cual se plantea que se explica con el principio de

conservación de la energía:

ℎ. � = �� +�

��. ��

Se establece que a partir de esta ecuación hay una frecuencia mínima llamada “frecuencia

umbral” para que la luz “libere” lo electrones del material ������� =�

� y que la energía del

electrón emitido se calcula con la expresión h.f - We =V.e donde Ve es un potencial de frenado,

este subtema de se cierra con un ejemplo donde se reemplazan variables para calcular que energía

tiene cada fotón en un láser y el número de fotones que emite el láser por segundo.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

37

Figura 15 Interferómetro de Michelson y Morley (Romero. O 2011).

Como subtema se incluye ahora el modelo atómico de Bohr se da una explicación teórica

acerca de los trabajos de Niels Bohr quien se interesó en construir un modelo de los átomos

reales, su modelo consistió en un modelo planetario con principios cuánticos, según Bohr las

órbitas de los electrones no son estables, es decir, el electrón no se encuentra a cualquier distancia

del núcleo, se establece en este subtema unas reglas de acuerdo con el modelo de Bohr, un

electrón tiene una energía asociada al radio de la órbita, cuando el radio es mayor, mayor es la

energía del electrón, si el electrón se encuentra en una órbita estable no emite energía; por último

si el electrón absorbe o emite energía de un fotón salta de una órbita a otra. Según lo establecido

en este subtema, gracias al modelo de Bohr se explica el espectro de luz del átomo de hidrógeno

y los rayos X entre otros. Este subtema termina con la interpretación que se la da al espectro

atómico, concluyendo que éste es como la huella digital de un elemento.

Por último se cierra la temática de Física Moderna con el Modelo atómico actual, dentro de éste

subtema se presenta la dualidad entre partícula y onda establecida por Louis De Broglie, se hace

un paralelo entre Einstein quien propuso una dualidad en el comportamiento de la luz y de

Broglie quien dijo que una partícula en movimiento tiene asociada una longitud de onda que está

relacionada con su velocidad y por ende, presenta los fenómenos ondulatorios, se presenta la

ecuación de De Broglie � =�

�=

�.�, así una partícula con una masa elevada tiene una longitud

de onda pequeña difícil de detectar y una partícula como un electrón que tiene una masa pequeña

tenga longitudes de onda detectables como la de la radiación de alta frecuencia. Se resalta que la

difracción de electrones ya había sido detectada en 1914 por Davisson y “Kunsman”. Se finaliza

planteando que Erwin Schrödinger expresó una nueva teoría atómica tomando y ampliando la

idea de De Broglie y que de esta manera Davisson y Germer observaron que las láminas

metálicas difractan un haz de electrones de igual manera como difractan un haz de rayos X. Para

cerrar el tema de De Broglie se resuelve un ejemplo en el cual calculan la longitud de onda para

una pelota y para un electrón. Después de esto se establece el principio de incertidumbre

Enseñanza de la física moderna en la educación media

38

enunciado por Werner Heisenberg y en el cual se determina que el acto de medir afecta la

medida, sobre todo para las partículas subatómicas, el principio es enunciado de la siguiente

manera: “No se puede conocer simultáneamente y con una precisión absoluta la posición y la

cantidad de movimiento (m.�⃗) de un electrón”. Por último y para cerrar la temática de la física

cuántica se presentan unos supuestos que recogen todo lo anteriormente expuesto en el libro y en

los cuales se basan el modelo atómico actual.

El último tema de la física moderna es la Física Nuclear, el tema empieza con el núcleo atómico y

finaliza con el uso, la detención y los daños de la radiación

Se lleva a cabo una explicación acerca del núcleo atómico, se da la conceptualización y se

resaltan los datos más importantes acerca de éste. Se resalta la importancia del modelo atómico

de Bohr y los aportes en el establecimiento de un núcleo atómico positivo y con una masa muy

alta comparada con la de los electrones y es por esto que el número de partículas en el núcleo es

el mismo número másico “A”, se establece que en el año de 1932 se determina que el núcleo

atómico está formado por dos partículas: el protón y el neutrón y que el neutrón tiene una masa

un poco mayor que la del protón; se presentan los valores de la masa del protón y del neutrón se

define la unidad de masa atómica (uma) y la energía de una uma en mega electrón voltios,

también se determina el diámetro de un núcleo atómico como un valor que está entre los 10-15m y

los 10-12m, por último para cerrar el subtema se plantea que los protones y los neutrones son

conocidos como nucleones por estar en el núcleo y que cada uno de ellos están formados de

partículas elementales llamadas quarks. Siguiendo con la temática se hace una presentación de

los modelos nucleares, para introducir al tema se plantea la pregunta ¿por qué si el núcleo está

conformado por partículas positivas a una distancia tan pequeña, estas no se repelen? Para dar

explicación a esto se establece la existencia de la interacción fuerte y se dice que para un núcleo

con un número másico alto esta fuerza nuclear puede ser fácilmente vencida y por este motivo

estos núcleos no son estables. Para dar explicación a las fuerzas nucleares presentan cuatro

modelos del núcleo: el modelo de la partícula uniforme, en el cual se plantea que para seguir el

movimiento de los nucleones se debe tratar estadísticamente; el modelo de la partícula

independiente indica que cada nucleón se mueve independientemente de los restantes y se halla

sometido a un campo nuclear promedio producido por los otros nucleones; el modelo de la

partícula alfa, plantea que estas partículas forman subgrupos dentro del núcleo y por último está

el modelo de la gota liquida, propuesto por Bohr en el cual se hace una comparación del núcleo

Enseñanza de la física moderna en la educación media

39

con una gota de agua, que se mantiene unido por una fuerza análoga a la tensión superficial y que

cuando el núcleo emite partículas es similar a la evaporación.

Se sigue con la definición del proceso de fisión nuclear como: “el proceso mediante el cual un

núcleo pesado se divide en dos fragmentos de menor masa, liberándose energía”; a partir de esta

definición se explica la reacción en cadena, que se presenta cuando los neutrones que quedan

libres en el proceso de fisión chocan contra otros átomos haciendo que cada núcleo de estos se

fisione y así sucesivamente. Al sumar las masas de los fragmentos se observa que es menor a la

cantidad inicial, la cual se convierte en energía cinética de los fragmentos. Por último se plantea

lo sucedido en Hiroshima (Japón) en donde se usó U-235.

Figura 16 Explosión de una bomba atómica (Romero. O 2011).

Se continúa explicando el funcionamiento de los reactores nucleares, sus partes y su uso en la

actualidad para generar energía, el cálculo de la edad de los suelos, la detección de enfermedades,

entre otras aplicaciones. Se hace referencia al reactor nuclear de baja potencia que se encuentra

en Bogotá Colombia.

Figura 17 Reactor nuclear de baja potencia ubicado en la avenida el dorado con carrera 50 en Bogotá (Romero. O

2011).

Se explica el proceso de fusión nuclear, opuesto al proceso de fisión, como la unión de dos

núcleos livianos para formar un núcleo pesado, para esto es necesario imprimirles grandes

velocidades a los núcleos para que al chocar logren vencer la repulsión nuclear mutua, esto es

posible a altas temperaturas, por lo que es muy común en las estrellas, esto genera más energía

que el proceso de fisión por lo que es más eficiente y menos contaminante. Se explican las

Enseñanza de la física moderna en la educación media

40

ventajas de este proceso con respecto a la fusión. Por último se describe el Toramak, primer

reactor de fusión en China.

Para cerrar esta temática se hace un análisis de la radiación: su uso la detección y los daños. Se

explica el por qué los núcleos con mayor número de protones requieren de mayor número de

neutrones en el núcleo, lo que los hace más inestables. Se hace referencia al uso de la radiación

en la medicina, en la generación de energía, en la industria y en la agronomía; se mencionan los

métodos para detectar radiaciones y por último los posibles daños a nivel humano que ocasiona la

exposición a altas radiaciones.

El capítulo cierra como los anteriores del libro, con unos ejercicios de desarrollo de

competencias, se definen tres: Interpretativa, argumentativa y propositiva. Luego se proponen

actividades, para cada una de las temáticas, dos guías de laboratorio correspondientes a Física

nuclear y finaliza la aplicación de los reactores nucleares.

Se puede concluir a partir de lo observado durante el desarrollo del capítulo que pese a que en el

libro de texto se incluyen las temáticas carece de más ejemplos resueltos y por ende, se debe

apoyar del acompañamiento docente,.

Libro 3

Zitzewitz, P. (1995). Fisica 2. Bogota: Mc Graw Hill Iberoamericana S.A.

El libro está dividido en capítulos de la siguiente manera:

LUZ Y ONDAS

CAPÍTULO 14: Ondas y transferencia de energía.

CAPÍTULO 15: Sonido.

CAPÍTULO 16: Luz.

CAPÍTULO 17: Reflexión y Refracción.

CAPÍTULO 18: Espejos y Lentes.

CAPÍTULO 19: Difracción e interferencia de la luz.

ELECTRICIDAD

CAPÍTULO 20: Electricidad estática.

CAPÍTULO 21: Campos eléctricos.

CAPÍTULO 22: Corriente eléctrica.

CAPÍTULO 23: Circuitos en serie y paralelo.

CAPÍTULO 24: Campos magnéticos.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

41

CAPÍTULO 25: Inducción electromagnética.

CAPÍTULO 26: Campos eléctricos y magnéticos.

Como se evidencia en los títulos de los capítulos de este libro, no se incluye temática alguna

correspondiente a la Física moderna.

Libro 4

Zalamea Godoy, E. (2011). Fisica 11. Bogota: EDUCAR editores..

El libro está dividido en unidades de la siguiente manera:

Unidad 1. Movimiento Armónico.

Unidad 2. Ondas.

Unidad 3. Sonido.

Unidad 4. Óptica Geométrica.

Unidad 5. Óptica Física

Unidad 6. Electrostática.

Unidad 7. Corriente eléctrica.

Unidad 8. Magnetismo.

Unidad 9. Física Moderna y Electrónica

La unidad nueve (9) es la que centra el interés del presente trabajo, abarca desde la página 180

hasta la página 226 correspondiendo a una fracción de 46/256 y la cual es el 18% de la totalidad

del libro, dedicados a la física moderna, sin embargo, es conveniente tener en cuenta que este

mismo capítulo incluye electrónica, que va desde la 181 hasta la 184 y dos laboratorios en las

páginas 205 y 206 e involucra unas páginas en las que se dedican a concluir los dos tomos, que

va desde la página 198 hasta la 204, lo cual le resta diez páginas a las dedicadas a la Física

Moderna, así las cosas el total de páginas es de 36/256, ahora el porcentaje total queda del 14%.

Esta unidad a su vez se subdivide en temas así:

Enseñanza de la física moderna en la educación media

42

Figura 18 Esquema distribución temática física moderna libro Zalamea Godoy, E. (2011). Física 11

Como se puede observar el libro Física 11, efectivamente contiene una unidad dedicada a la

Física moderna pero, no se evidencia la división de esta en los tres campos que incluyen la física

Moderna, incluso el capítulo comienza con temas de electrónica, los temas de Física Moderna

propiamente establecidos aparecen a partir de la página 185 y llega hasta la página 205, lo cual

reduce a 20 la cantidad de páginas que se trabajan en el libro de Física Moderna.

Esta unidad 9, en su portada de capítulo, plantea los logros esperados en el estudiante.

Seguidamente coloca un ¿Sabía usted que…?, este habla del descubrimiento de la radiactividad y

de la muerte de Marie Curie como consecuencia del cáncer por causa de su exposición a la

radiactividad.

Se realiza una introducción al capítulo, donde se asume que las temáticas de Física Moderna que

se van a abordar en el capítulo se harán muy superficialmente debido a su complejidad y nivel, se

plantea que estas se trabajarán a través de lecturas.

Después de la breve introducción, el capítulo incluye un tema titulado Semiconductores y

diodos, aquí se resalta la importancia de estos elementos dentro de los circuitos eléctricos y cómo

fueron creados en la década de los cincuentas en el siglo pasado, se plantea que estos son

ampliamente usados en las alarmas y computadoras modernas, pues son elementos activos a

diferencia de las resistores y los capacitores que son pasivos. Los diodos y los transistores son

Enseñanza de la física moderna en la educación media

43

elementos reguladores. En este capítulo se presenta que los diodos y los transistores se fabrican

con silicio o germanio y pequeñas impurezas de arsénico, antimonio o boro y bario, si las

impurezas que contiene corresponde a alguna de las dos primeras se denomina semiconductor de

tipo n, si las impurezas son de boro o bario es un semiconductor de tipo p. Si se tiene un bloque

de silicio puro los átomos comparten electrones con sus vecinos, si se reemplaza por un átomo de

arsénico queda un electrón extra formando un semiconductor e tipo n, si la impureza de silicio es

alterada con una impureza de boro, la estructura queda con deficiencia de un electrón, es decir,

queda un hueco que viaja a través del material como una carga positiva, este es un semiconductor

de tipo p. Un diodo se compone de la unión de dos semiconductores un tipo n y uno tipo p. Los

diodos tienen polaridad es decir se comportan como un interruptor si se conectan a una batería al

contrario, cuando el cátodo está a mayor potencial que ánodo el circuito es cerrado, y viceversa.

Los electrones viajan hacia el borne positivo de la batería y los huecos hacia el borne negativo, se

presenta también la esquematización del diodo dentro de un circuito, es decir, cómo reconocerlo

dentro de un esquema. Se ayuda la explicación de esto con imágenes que no son fotos sino

dibujos.

Figura 19 Imágenes utilizadas para explicar los semiconductores y los diodos (Zalamea E. 2011).

El siguiente tema es el transistor, se compone de tres regiones, hay de dos tipos npn y pnp, el

transistor tiene tres terminales, llamadas emisor, base y colector, al conectarlo a una batería

dependiendo de la manera en que se conecte, se obtiene un corriente con una intensidad diferente,

en este caso la corriente no depende del voltaje si no de la corriente de base.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

44

Figura 20 Los transistores y a superconductividad (Zalamea E. 2011).

El siguiente título es Superconductividad donde se explica cómo en el año de 1911 Kamerlingh

Onnes descubrió la superconductividad, en la que a cierta temperatura, llamada temperatura

crítica los elementos químicos tienen resistencia cero. Lo cual es muy útil para incrementar la

rapidez de las computadoras y en la construcción de trenes de altas velocidades.

Hasta los temas tratados no son propiamente de la Física Moderna, ya que no están articulados

dentro de ningún campo de esta, hacen parte de la electrónica, para la explicación de estos temas

se usaron tablas y dibujos.

El siguiente tema titulado Dos problemas de la física de s. XX ya inicia en el trabajo en física

moderna puesto que se incluye el problema de la explicación del medio a través del cual se

mueve la luz y el problema de espacio y tiempo absoluto. Sobre el primer problema se explica el

experimento de Michelson y Morley, en el segundo problema se habla de cómo si una carga está

en reposo se evidencia un campo eléctrico pero si se mueve se evidencia un campo magnético, se

plantea que esto derrumba el edificio de la física de Newton y de Galileo, puesto que espacio y el

tiempo ya no son absoluto.

Figura 21 Imagen caricaturesca para explicar el viento de éter (Zalamea E. 2011).

Para dar solución a estos dos problemas se sigue con el siguiente título Y entonces habló

Einstein, se plantea que Albert Einstein no tuvo en cuenta en la formulación de su teoría de la

relatividad especial el trabajo Michelson y Morley, que al parecer estaba interesado en problemas

magnéticos pero que habían solucionado el problema de éter. Se presentan los postulados de la

teoría de la relatividad especial, luego se plantea que el segundo postulado deja sin sostenimiento

la teoría de relatividad de las velocidades de Galileo en la que se suman vectorialmente

Enseñanza de la física moderna en la educación media

45

dependiendo de la situación, la relatividad de Galileo sólo es válida cuando la rapidez es inferior

a la rapidez de la luz. Por último se plantean las consecuencias de la constancia de la luz, es decir,

la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud.

Figura 22 Caricatura para explicar la relatividad de las velocidades (Zalamea E. 2011).

Figura 23 Caricatura para explicar la constancia de la velocidad de la luz (Zalamea E. 2011).

En el siguiente tema Dilatación del tiempo, contracción de las longitudes y otras relaciones,

se deducen las ecuaciones de la contracción de la longitud la de dilatación del tiempo, se presenta

la ecuación para calcular la masa relativista cuando el cuerpo se está moviendo con una rapidez

grande, la relación dada por Einstein para la energía y por último la ecuación para la rapidez.

Figura 24 Caricatura rayos luminosos dentro de una nave para explicar las ecuaciones de dilatación del tiempo y

contracción de la longitud (Zalamea E. 2011).

Un sueño del señor Tompkins, se incluye una narración tomada del libro George Gamow: “En

el país de las maravillas”, en el que un profesor universitario tratando de explicar en una

conferencia con fórmulas complicadas, la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo, se

queda dormido, tiene un sueño en el que la rapidez de la luz es de 15 Km/h y todas las demás

cosas siguen a la misma rapidez, entonces con el simple hecho de que un ciclista se mueva a una

rapidez pequeña ya presenta efectos relativistas, cuando una persona viaja en tren es más joven

Enseñanza de la física moderna en la educación media

46

que las personas que quedan en reposo, así las cosas un abuelo que tiene que viajar mucho es

joven mientras que su nieta que aún sigue viva cuando el vuelve, ya es una anciana.

Cuantización de la energía, se explica que Max Planck en las semana de la navidad 1899-1900

propuso la cuantificación de la energía, ante la Sociedad Alemana de Física, en ese momento los

físicos no le dieron la mayor importancia, sin embargo esta permite explicar la radiación de los

cuerpos en función de la temperatura, cómo un cuerpo cambia de color a medida que aumenta su

temperatura, en conclusión para cada emisión de radiación de un cuerpo hay una distribución de

frecuencias determinada, en cada una de las cuales emite un porcentaje de energía. Hacia 1890, el

físico y astrónomo inglés James Jean halló gráficas experimentales sobre la radiación de los

cuerpos y encontró lo que se conoce como catástrofe ultravioleta. Planck propuso entonces la

energía mínima transportada por una onda a la que llamó cuanto y que todas las demás energías

son múltiplos enteros de los cuantos. Llegando a la relación E=hf, en donde h es la constante de

Planck. Albert Einstein completa esto proponiendo el concepto de fotón el cual es el componente

de una onda electromagnética.

Se explica el efecto fotoeléctrico como el desprendimiento de electrones de un metal cuando

incide luz de alta frecuencia sobre él, bajo el título las ondas también son partículas o el efecto

fotoeléctrico, hay una frecuencia baja que no desprende electrones por más de que dure mucho

tiempo incidiendo, A. Einstein obtiene en el año de 1921 el premio nobel por este trabajo.

Einstein dice que cada cuanto de luz es un fotón, cada fotón tiene una energía y cada fotón

desprende un solo electrón. La energía del fotón es ganada por el electrón, así la luz siendo onda

se comporta como una partícula que choca.

Las partículas también son ondas, Louis De Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de las

partículas, por otra parte Davisson y Germer encontraron un patrón de interferencia cuando

bombardeaban con un chorro de electrones un cristal de níquel, que se relaciona con los patrones

de interferencia cuando una onda atraviesa un orificio. Se plantea que las partículas son ondas o

son partículas dependiendo de lo que se quiera ver.

El átomo de Bohr, la palabra átomo ya se utilizaba desde la antigua Grecia en la época de

Demócrito. Sin embargo, pasaron dos mil años para que se propusiera un modelo más completo,

Bohr estableció que los átomos consistían en electrones que giran alrededor del núcleo en órbitas

circulares, la carga del átomo es neutra y los electrones emiten ondas electromagnéticas y por

último se cuantiza la cantidad de movimiento angular. Se explican las series de Lyman, la de

Enseñanza de la física moderna en la educación media

47

Balmer y la de Paschen. El modelo de Böhr permitió predecir el radio de la primera órbita del

electrón en el átomo de hidrógeno, aquí se da una ecuación para calcular las demás órbitas y otra

para calcular la frecuencia de luz emitida y absorbida cuando el electrón salta de una órbita a

otra.

Por último al finalizar el capítulo se concluye el libro con una lectura, sin embargo esta no se

trata dentro del presente estudio por no ser relevante para el trabajo que se está llevando a cabo.

Se incluyen ejercicios resueltos, estos en su mayoría tienen que ver con electrónica más que con

Física Moderna hay algunos muy pocos de relatividad, los laboratorios que se proponen

corresponden de igual manera a electrónica. A lo largo del libro se presentan una serie de

ecuaciones, pero no se presentan ejemplos o ejercicios que permitan entenderlas. No se incluye ni

un solo laboratorio de Física Moderna, ni la aplicación de proyectos. Se puede decir que este

capítulo es más teórico que práctico, es más de corte informativo que de enseñanza o que busque

la comprensión de la Física Moderna. Así este capítulo del libro debe estar acompañado de la

guía del docente, pues, a un estudiante por su cuenta se le dificultaría la comprensión y se

requeriría revisar otros libros para su entendimiento.

7.1 Análisis general

Dentro de lo planteado en los textos donde se encuentra desarrollada la física moderna se puede

evidenciar que en todos lo que corresponde a física moderna no supera un 15% del total de los

textos, por otro lado cada uno de los textos inicia el trabajo en física moderna desde campos

diferentes de la misma, a pesar de que los tres tratan los mismos temas los abordan en un orden

diferente cada uno, pero en todos los casos se presenta esta rama de la física al final de los textos.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

48

Tabla 1

Categorización de los libros de texto analizados.

Textos se presenta el tema

dentro del libro de

texto

Temáticas de la Física Moderna

planteadas en el libro de

texto

Ubicación dentro del

libro de texto

Importancia en el

desarrollo de la física

moderna

Porcentaje del texto

dedicado a los temas

Enfoque: en la enseñanza de

la Física Moderna

Estrategias de

Enseñanzas

Presentación

Gráfica

1

p

Rel; MC;

FN FT Cap CP 34 PP

11% H; T; C TT

PI; IE;

F; DE;

E; GF

2

p

Rel; MC;

FN

FT Cap CP 42 PP

14,6% H; T; C;

MM TT; TP

PI; IE; IC; F;

DE; GF; D

3 Np Np Np Np CP 0 PP 0% Np Np Np

4 p

Rell; MC; FN

FT Cap CP 46 PP

18% H; T; C TT

PI;IE,IC; D

En general los libros realizan una introducción a los temas la cual es realizada en especial con un

carácter de preguntas tipo “sabías que”, donde el fin de la misma no es dar ningún tipo de

profundidad sino más bien invitar al estudiante a estudiar el capítulo en general viene

acompañada de alguna imagen relacionada con el tema a desarrollar.

Dentro de lo expuesto por los textos, se hace mucho énfasis en los datos históricos relevantes

frente a lo desarrollado, sin embargo, no siempre se tiene en cuenta bastantes hechos importantes

dentro de lo expuesto o desarrollado, como sucede en el caso de la introducción de Planck en la

teoría cuántica donde en los textos él aparece de un momento a otro en el capítulo sin un

desarrollo histórico claro.

Un elemento que se tiene en común en los tres textos es lo correspondiente a la teoría de la

relatividad donde los desarrollos de las temáticas son muy similares, esto Inicia con una

referencia histórica a lo propuesto por Maxwell respecto a la luz como radiación

electromagnética y a la sustancia que se creía servía como medio de transporte a esta radiación

denominada éter. Enseguida de esto se hace una descripción del experimento realizado por

Michelson y Morley para luego pasar a algunos ejemplos donde se muestra que dependiendo del

punto de vista de un observador un movimiento puede ser relativo este es el tema donde se

pueden ver más ejemplos cotidianos a pesar de que todos son para un observador en reposo y uno

Enseñanza de la física moderna en la educación media

49

moviéndose, luego de esto se trabaja con las transformaciones de Lorentz tornando el desarrollo

del tema en algo netamente matemático.

En los textos se usan las imágenes con diferentes propósitos, algunas con el fin de complementar

la teoría y lograr su comprensión, es el caso de los esquemas que se explican dentro del escrito;

así por ejemplo, aparece el experimento de Michelson y Morley; otras con el fin de ambientar, a

estas no se hace referencia dentro del texto, por ejemplo aparece una caricatura de Einstein, la

cual no tiene propósito alguno e inclusive aparece como la foto de un reactor o la de la explosión

de la bomba atómica. “Esta utilización masiva de las fotografías en los nuevos libros de texto,

así como los dibujos figurativos con signos superpuestos no mejoran la comprensión de los

textos (Jiménez, 1998), por lo que la única justificación que puede darse a este hecho, aparte de

la propia evolución técnica del proceso de impresión de los libros, es la falsa creencia por parte

de las editoriales de que las imágenes «atraen» a los lectores. Esta función de las imágenes es

válida para el mundo de la publicidad o de la comunicación informal, donde la imagen actúa

como cebo, pero en el ámbito de la enseñanza carece de justificación empírica (Levie y Lentz,

1982).”

Por otra parte los desarrollos teóricos en general son muy numéricos, es decir, se le da mucho

énfasis a los desarrollos matemáticos y a las ecuaciones presentes dentro de las teorías lo cual

genera ese aspecto de que la física es una matemática más, dejando de lado los desarrollos

conceptuales.

8. Enseñanza de la física moderna en la educación media: una perspectiva desde los

docentes en ejercicio.

Profesor 1

El docente encuestado trabaja como docente de física en un colegio de carácter privado ubicado

en la localidad Antonio Nariño, además de trabajar en un colegio distrital como coordinador

también se trabajó como docente del área de física y matemáticas

Al profesor se le realizaron preguntas frente a problemáticas cotidianas de las instituciones donde

labora, el expresa algunas ventajas del colegio privado frente al distrital y es la colaboración de

los padres en especial en los recursos, ya que a estos estudiantes se les puede pedir ciertos

elementos y ciertos recursos para poder mejorar la experiencia dentro de clase, mientras que

también expresa que en los colegios públicos es más complicado pedir cualquier recurso incluso

Enseñanza de la física moderna en la educación media

50

desde internet ya que no todos los estudiantes tiene los recursos o el acceso a ciertas tecnologías

lo cual hace que el docente no pueda recurrir a estas.

“Aquí lo que yo veo es el compromiso que hay de los papás, por ejemplo en un colegio privado el

papá le compra los libros que usted pide, ejemplo de lo que le decía vamos a ver la partícula

divina, las chicas o los chicos lo consiguen el libro,, si vamos a hacer tal cosa la gente aunque es

un poquito hasta a regañadientes la gente pone la plata si, en un colegio oficial decimos leamos

la partícula divina no se pueden comprar los libros, entonces descarguémoslo de internet y quién

no, todo mundo tiene internet , uno piensa que todo mundo tiene internet, no todo mundo tiene

internet, no en el sector oficial, no todas las casas y lastimosamente se están acostumbrando a

que todo se les dé, entonces ya últimamente a los colegios se les está dotando con computadores

para cada estudiante, se dice mire el computador aquí, pero pues se turnan para las clases, pero

yo veo todo eso es una limitante y el apoyo por parte de los papás” (profesor 1).

Luego de hablar de la problemática que aborda a este docente se pasó a hablar de su metodología

dentro de las clases, el expresa que le gusta iniciar sus temas haciendo uso de la parte

experimental para introducir un tema, que esto lo hace con el fin de motivar a los estudiantes que

les llame la atención y les guste el asunto. Además también considera importante el análisis de

los fenómenos físicos mediante el uso de proyectos experimentales usando situaciones de la vida

cotidiana y recreando estas situaciones en el aula de clase.

“ya tengo dos tipos de propuestas, una es le digo a los estudiantes piensen en algo que ustedes

vayan a hacer, sea un motor sea si estamos en once, si estamos por decir algo en decimo, a ellos

les llama mucho la atención los parques de diversiones, vamos a hacer ese proyecto durante todo

el año y vamos a ir escogiendo temas y cada vez ustedes deben ir haciendo algo al proyecto y

deben ir explicando todo, eso como que medio va motivando más al estudiante, todo el año deben

ir completando y que los resultados solamente se vean al final si, cuando ellos hacen el montaje

y dan una explicación de todo. Y la segunda que también a veces me dio resultado, es que uno

iniciaba la clase y luego hacía la parte experimental, los resultados es iniciar más con

experimentos y que ellos vayan deduciendo las leyes, vayan viendo, la explicación a esa parte”

(profesor 1).

Por otra parte se le preguntó sobre el uso de libros de texto, el profesor dejo ver que les da cierta

importancia como complemento a su clase así como en la preparación de la misma, sin embargo,

dice que no pueden ser la única herramienta y que algunas veces son mejores los libros

Enseñanza de la física moderna en la educación media

51

universitarios, ya que los libros de texto se quedan cortos en muchos aspectos conceptuales de la

física en general por tanto su uso debe siempre realizarse con cuidado.

Ya entrando en materia, se dialogó con él sobre la física moderna y su enseñanza dentro del aula

y lo primero que se puede ver es que aunque él ya la está enseñando, esto se hizo debido a los

cambios en el icfes, más no porque él viera una importancia real en enseñar este campo dentro

del colegio

“desde hace unos dos años para acá comencé a dar nociones de física moderna, de relatividad

porque sucede que la gente que está en once el icfes antes lo presentaban en octubre y se

presentaba hacia el 20, entonces uno ya estaba finalizando lo contenidos, ahora se adelantó, se

está presentando la primera semana de septiembre y el icfes ahora está hondando mucho en

circuitos, entonces uno ya tiene que estar en agosto finalizando circuitos, total me queda todo el

cuarto periodo, uno ya avanza con lo del magnetismo y uno ya se ha metido más con nociones de

cuántica”. (Profesor 1)

Además en esta parte el docente modifica su metodología, ya que en estas temáticas los

experimentos son mucho más complicados de realizar, motivo por el cual el docente recurre a

libros de divulgación y algunos universitarios como el libro de las lecturas de Feynman para

poder explicar algunos temas. Sin embargo, él expresa tener dificultad de enseñar este tipo de

temas sin recurrir al experimento, ya que no es tan fácil convencer a los estudiantes frente a la

teoría planteada, además que el uso de los modelos matemáticos en estos campos de la física pasa

a un segundo plano.

Dentro de lo preguntado referente a física moderna el profesor afirma que hablando con los sus

colegas del distrito y desde su experiencia dentro de estos colegios no se enseña nada relacionado

con física moderna, “realmente no. no se está haciendo, es deci, eso si uno lo sabe, uno habla

con muchos compañeros, uno se mueve en muchos lados y uno sabe que eso no se da.” Además

que dentro de los estándares y lineamientos esto no está contemplado lo cual podría ser la causa

para que en estos colegios no se enseñe física moderna.

Profesor 2.

Este profesor pertenece únicamente a un colegio distrital ubicado en Bogotá y su mayor

experiencia es en este tipo de colegios. Dentro de la entrevista se evidenció, que su mayor

pretensión es mantener el interés en los estudiantes dentro de las clases, tratando de que ellos

Enseñanza de la física moderna en la educación media

52

mismos saquen sus propias conclusiones, generalmente sus clases se basan en preguntas

formuladas a los estudiantes de tal forma que ellos le den respuesta..

En cuanto a los libros de texto, es fácil evidenciar que el profesor los usa más como banco de

ejercicios que como material de consulta o de preparación de clase, generalmente usa más

elementos de internet para los estudiantes que realmente como elemento fuerte dentro de la clase.

En cuanto a la enseñanza de la física moderna, se encuentra que esta enseñanza si se trata de dar

en especial en grado once, pero esta se hace después de la presentación de las pruebas saber ya

que antes de estas todo el trabajo está encaminado a dar respuesta a estas pruebas. A pesar de que

si hay enseñanza de la física moderna, es fácil ver que esta no se hace con una formalidad directa,

los estudiantes realizan exposiciones de estos temas, traen diversos recursos relacionados con el

tema, tales como videos, documentales y demás, para mostrar el tema a sus compañeros, esto se

hace evidente en la siguiente respuesta del profesor:

“bueno yo la trabajo a través de exposiciones, bueno hay dos formas de trabajarla una es

presentando más situaciones de ruptura, así las situaciones que la física clásica no puede

abordar, esa la hacemos y la otra es pues si a través de las exposiciones, ahí si esa última parte

con grado once es pura exposición, también para que no siempre sea yo la que tiene que decir,

esto es esto, estas son las preguntas, sino también para que el nivel ya sea que ellos mismos

puedan plantear las preguntas y puedan problematizar sobre todo eso.”(Profesor 2)

Por otro lado al preguntar sobre las orientaciones de corte legal, estándares y lineamientos, la

docente muestra conocimiento de estos frente a las generalidades en las temáticas, sin embargo,

no es claro para ella lo propuesto por los mismos en cuanto a física moderna.

De esta docente es fácil evidenciar que sus clases siempre están orientadas a que los estudiantes

saquen conclusiones a partir de diversas situaciones.

Profesor 3.

Este docente se encuentra laborando en un colegio campestre ubicado al norte de la ciudad el cual

además de manejar el bachillerato tradicional se enfoca en el bachillerato internacional (IB) el

cual está reglamentado por comunidades internacionales y su fin es establecer ciertos estándares

mínimos para que el estudiante que toma este bachillerato trabaje los mismos contenidos que

cualquier estudiante en otro país que se encuentra en bachillerato internacional, facilitando de

esta forma el acceso a instituciones educativas de otros países sin tener que realizar cursos

adicionales.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

53

Dentro de lo preguntado al docente lo que más se evidencia es la influencia de los parámetros

fijados por el bachillerato internacional, ya que estos les dice que temáticas deben manejar los

estudiantes y al final del ciclo de bachillerato a los estudiantes se les hace un examen el cual

deben superar para poder obtener el título de bachiller internacional, debido a esto el enfoque

dado a las clases tiene mucho que ver con el tipo de preguntas y contenidos evaluados en este

examen.

“para el Bachillerato Internacional, uno debe tener un espacio para el cual uno aborda la Física

Experimental, el análisis experimental es muy importante para el IB y me parece que es algo que

inclusive le falta a la educación pública y colombiana de nosotros, que es la fortaleza

experimental, entonces uno debe enseñar la primera parte de la Física que ellos deben ver y que

estamos viendo en el colegio, es todos los tipos de error, sistemático, aleatorio, el trabajo, qué es

una desviación, qué significa físicamente tomar datos precisos y exactos, todos los contenidos de

precisión y exactitud y eso es casi un período sólo haciendo este tipo de trabajo.” (Profesor 3)

Como se puede ver los laboratorios forman parte del cotidiano de las clases de física y deben ser

prácticas de laboratorio y la mayoría de veces son prácticas de laboratorio con todos los análisis

de datos correspondientes teniendo en cuenta todo lo que la física experimental exige, como todo

el tipo de análisis de error y demás.

Por otra parte el profesor manifestó que el colegio ha adquirido varios equipos para poder hacer

los experimentos de forma más fácil y precisa esto encaminado a lo antes mencionado como lo es

dar mayor importancia a los laboratorios dentro de la enseñanza.

Por otra parte cuando se le preguntó directamente sobre libros de texto el manifestó que dentro de

sus clases no se usan además que los estudiantes no tienen contacto con estos libros de texto

durante su formación. Dentro del colegio los libros de física usados solo son los de física

universitaria debido a la profundidad en los temas exigida por el colegio.

En cuanto a los estándares el profesor manifestó seguirlos de cierta forma sin embargo el mismo

manifestó que difieren mucho del bachillerato internacional que este último exige más otros en

muchos casos otros temas, además de mayor profundidad en los mismos como se puede observar

en esta respuesta:

“entonces no es que estén incompletos pero se agregan temas y hay que reconocer que difiere el

programa de IB con el de Física Nacional en Colombia, hay temas que nada que ver e uno del

otro, entonces el esfuerzo de empalmarlo es complicado, los conceptos por ejemplo de

Enseñanza de la física moderna en la educación media

54

Termodinámica son diferentes, piden ciertas profundizaciones en ciertos conceptos, la Física

Experimental, el análisis experimental es algo que no se ve en los estándares colombianos y que

me parece muy importante y lo ve IB, entonces se podría decir que no están incompletos pero se

busca agregar temas siempre.”

Ya entrando en materia cuando se le pregunto directamente sobre física moderna existen dos

posibilidades de ver campos de la física moderna, una es por medio de la profundización la cual

es a escogencia del estudiante y del colegio, en esta forma los estudiantes ven relatividad

especial, o la otra es física atómica y nuclear que es de carácter obligatorio dentro del bachillerato

internacional ya que esta es evaluada dentro del examen final del curso como lo manifestó el

docente en su respuesta referente a este tema :

“Es obligatoria, se ve, en el colegio por ejemplo no hemos alcanzado a trabajarla por cuestión

de tiempo, no se alcanza, pero entonces en los exámenes eso tiene un precio, porque lo evalúan,

por ejemplo en la prueba del año pasado, la gran mayoría fue basada en Física Atómica y

Nuclear, entonces por eso se amplía la cantidad de horas de Física que se deben ver en un ciclo,

porque no se alcanzaba a ver. Los componentes que ellos escogen, que por decirlo así pueden

ser como sus electivas de profundización, se ofrecen por decirlo como que se abren curso,

ahorita vamos a ver Física para la ingeniería y luego rotamos, eso ya lo deciden los profesores,

qué componentes dan.”

Dentro de las dinámicas de clase aun para física moderna están presentes algunos laboratorios

como espectros atómicos y el experimento de la doble rendija el colegio está interesado en tener

equipos para laboratorio sin embargo el alto costo de los mismos hace difícil el adquirirlos.

De lo hablado con el docente es fácil ver el nivel de profundidad presente en las clases de física y

la gran importancia dada a los laboratorios, a tal punto que todos los informes de laboratorio

deben ser enviados a la comunidad del bachillerato internacional para que ellos evalúen estos

informes y den su concepto frente a estas prácticas, lo cual pone en evidencia que para este tipo

de bachillerato las prácticas de laboratorio juegan un papel fundamental dentro del aula de clases.

Uno de los aspectos a resaltar es que el colegio a diferencia de los convencionales tiene en cuenta

física moderna dentro de sus planeaciones y es impartida con la misma importancia que los

demás campos de la física.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

55

8.1 Análisis general.

En las entrevistas realizadas a tres docentes de física de media vocacional se evidenciaron varios

aspectos dentro de su quehacer docente y su vida dentro del aula, permitiendo así clasificar

dichos hallazgos en unas categorías definidas, dichas categorías son: libros de texto y enseñanza

de la física, perspectiva frente a la enseñanza, postura del docente frente al estudiante y los

aspectos de corte legal que rigen su labor docente y como estos influencian sus clases.

8.1.1 Libros de texto y enseñanza de la física:

En esta categoría se analizó todo lo referente al uso o manejo que se le da a los libros de texto en

el desarrollo de la clase por parte de los docentes y se evidenció en todos que los libros de texto

en general quedan en un segundo plano su uso ha pasado a ser el de banco de ejercicios como lo

manifiesta el profesor dos en la siguiente respuesta:

“pues yo uso libros de texto si a veces para sacar algunos problemas pero no siempre, porque

muchos los propongo yo, no pues casi no los uso sobre todo a veces para sacar algunos

ejercicios y a veces cuando tienen que exponer se los doy para que ellos miren ahí si necesitan

alguna información pero casi no, casi siempre ellos lo miran en Internet entonces casi no

trabajamos libros de texto.” (Profesor dos)

Además ya en temas un poco más avanzados como física moderna para los docentes queda corto

este material tal es el caso que el profesor uno recurre a libros de divulgación no propiamente los

libros de texto a la hora de abordar la física moderna dentro de sus clases, y en el caso del

bachillerato internacional estos libros de texto escolares simplemente no representan ninguna

utilidad dentro de las clases de física debido a su poca complejidad y profundización en las

temáticas, “Por lo menos en la biblioteca, no se tiene un Santillana 11, una Física 2, no se

manejan esos textos y además no se piden, porque se maneja un nivel considerable en cuanto a

los conceptos y los libros que se hacen por nivel, no es que estén mal, sino que no tienen la

profundidad necesaria para los conceptos y los ejercicios que los estudiantes necesitan

desarrollar, entonces se puede decir que hay cierta exigencia, inclusive en los textos que se

manejan.” (Profesor 3).

Teniendo en cuenta lo anterior se puede decir que el libro de texto ha pasado a un segundo plano

dentro de las clases de física en especial en la física moderna ya que para los docentes estos libros

no abordan dichos campos por tanto estos no son tan utilizados y en el caso de bachillerato

Enseñanza de la física moderna en la educación media

56

internacional los libros de texto escolares ni siquiera forman parte del material de consulta, es

decir ya son completamente obsoletos para ellos dentro de la educación media.

8.1.2 Perspectivas frente a la enseñanza

Con esta categoría se buscó evidenciar las competencias que los docentes buscan generar en sus

estudiantes y lo que ellos esperan sean sus clases, la postura que tienen también frente a la

enseñanza de la física y la utilidad que le ven dentro del contexto social de los estudiantes.

Para el caso de los docentes entrevistados se ve un apasionamiento por la asignatura que imparten

y que trabajan:

“en el sector oficial inicie trabajando con la asignatura de matemáticas tengo artículos

publicados por el lado de la didáctica pero me apasiona más la física inicialmente cuando hubo,

eso fue en el año 92 que hubo concurso para ingresar al sector oficial lo hice por el lado de

matemáticas porque no había para ciencias en esa época y estuve ahí 5 años, inmediatamente

hubo oportunidad de pasar al lado de física pase y desde ahí ya seguí” (Profesor 1)

Sin embargo, el trabajo en física moderna no le dan la suficiente importancia, puesto que algunos

lo hacen por rellenar el tiempo que les queda después de haber trabajado todos los demás campos

de la física clásica, la cual por cierto, está enfocada a el desarrollo de competencias para la

presentación de las pruebas saber en el mes de agosto:

“comúnmente desde hace unos dos años para acá comencé a dar nociones de física moderna, de

relatividad porque sucede que la gente que está en once, el icfes antes lo presentaban en octubre

y era casi por allá el 20 de octubre, entonces uno ya estaba finalizando todo, ahora se

adelantaron entonces uno está presentando primera semana de septiembre y el icfes ahora está

ahondando mucho en circuitos, sale bastante la cuestión de circuitos entonces uno ya tiene que

estar en agosto terminando el campo de los circuitos, total me queda todo el cuarto periodo uno

ya avanza con lo del magnetismo y uno ya se ha metido más con nociones de cuántica, por

ejemplo un libro que lo acabo de ver que se llama la partícula divina con los estudiantes se

ponen a revisar todo eso se van con una idea, una noción de todo eso” (Profesor 1);

Ninguno lo hace en un momento diferente, del bachillerato y mucho menos pensarlo en hacerlo

en grado décimo, pues manejan cierta linealidad, se maneja una secuencia didáctica y hay un

orden específico para trabajar la física empezando por cinemática, continuando por dinámica,

termodinámica y mecánica de fluidos, ondas y electricidad y así sucesivamente.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

57

“Si, nosotras mi compañera y yo trabajamos relatividad general y física cuántica pero entonces

aquí lo hacemos en grado once en el último periodo después de que se han presentado las

pruebas saber porque pues nosotras si le damos prioridad, siempre la trabajamos en grado once

después de que las han presentado” (Profesora 2).

Los docentes la trabajan de manera un tanto superficial, buscando que los estudiantes tan sólo se

motiven más no generando interés en el estudio o profundizando un poco más en esto, tan sólo el

profesor de Bachillerato internacional hace el intento por abordar las Física Moderna desde un

punto de vista matemático, los otros hacen un revisión histórica.

“bueno yo la trabajo a través de exposiciones, entonces bueno hay dos formas de trabajarla una

es presentando más situaciones de ruptura, las situaciones que la física clásica no puede

abordar esa la hacemos, si esa última parte con grado once es pura exposición también para que

no siempre sea yo la que tiene que decir esto es o estas son las preguntas sino también para que

el nivel ya se a que ellos mismos puedan plantear las preguntas y puedan problematizar sobre

todo eso” (Profesora 2).

Los mismos docentes son conscientes que pese a que les queda tiempo dentro del año lectivo en

grado once para trabajar el campo de la Física Moderna, muchos no lo hacen y en efecto muchos

no lo están haciendo, tal es el caso del Profesor 1 que gracias a su amplia experiencia en la

profesión y a que es coordinador en un colegio, conociendo el trabajo de los docentes de Física

del sector oficial en diferentes localidades plantea que él es de los únicos que explica Física

Moderna.

“Realmente no. No se está haciendo, eso se sabe cuándo se habla con muchos compañeros uno

se mueve en muchos lados y sabe que eso no se da. Si puede ser raro el colegio que lo esté dando

pero en lo que yo conozco si yo me ubico en la localidad de bosa en la localidad de Kennedy en

la localidad 18 que es la de, se me escapó el nombre de esta localidad lo que es que yo me he

movido en toda la parte de las lomas en la parte de san Cristóbal, en la parte de suba, todo eso

sé que no se está haciendo y cuando se habla con muchos compañeros uno sabe en que están

hasta donde llegan y sé que realmente no lo están dando como llega y ubica colegios privados

que sabe que lo están dando y dice se siente no toca, es malo porque el hecho que está en sector

oficial no es que se dé una educación para pobres, se tiene una educación del mismo nivel que se

puede estar dando en cualquier colegio privado si pero quienes somos los culpables, de eso los

mismos maestros somos los culpables porque nos dejamos caer en que en lo que les decía, en esa

Enseñanza de la física moderna en la educación media

58

corriente que ya en el privado lo evalúan a uno le exigen, en el sector oficial hay una evaluación,

pero no es una evaluación en el desempeño como tal ya uno sabe que tiene asegurado

inmediatamente baja la guardia”. (Profesor 1)

Aunque, no se le da la importancia suficiente a la enseñanza de la Física Moderna, las

perspectivas frente a esta son prometedoras, puesto que es de resaltar que por lo menos los

docentes, ya sea del sector oficial o privado y del privado que incursiona en el Bachillerato

Internacional están iniciando la enseñanza de la Física Moderna, así de momento sea de manera

superficial, tan sólo para motivar al estudiante o para abrirle una perspectiva frente a lo que

estudiaran en la Universidad, es posible que en unos años y con los cambios a nivel educativo

estos temas se incluyan dentro de los estándares básicos de la media vocacional.

8.1.3 Metodología del docente durante la clase.

Dentro de lo encontrado al hablar con los docentes todos resaltan la práctica de laboratorio como

algo fundamental dentro de su quehacer docente, así como las situaciones problema en especial a

la hora de iniciar con un tema nuevo.

En general se detectó que el planteamiento de situaciones problema donde los estudiantes deban

explicar algún fenómeno físico es para los docentes la mejor manera de introducir un tema y en

general el llevar la física al contexto cotidiano, particularmente en la Física clásica.

En cuanto a los laboratorios el manejo es dado por los tres docentes, es decir los tres realizan

prácticas de laboratorio y las consideran importantes dentro de sus clases, sin embargo el manejo

que se le da al laboratorio si se ve marcado por los recursos presentes en el colegio por ejemplo

para el docente número dos los laboratorios son de corte más demostrativo y con materiales

caseros como se ve reflejado en la siguiente respuesta:

“Sobre todo pues el apoyo son las experiencias pero no de laboratorio, laboratorio con el

montaje con toda la experimentación sino experiencias más sencillas entonces por ejemplo que

trabajen con las monedas con la botella con la hoja si con cosas.” (Profesor dos)

Recordando que este docente pertenece al sector público

Mientras que el docente número uno al manejar un colegio clase media el cual cuenta con

algunos recursos más con respecto al oficial maneja unos laboratorios un poco más formales a la

hora de impartir su práctica de laboratorio, y si hablamos del docente de colegio con bachillerato

internacional este cuenta con varios elementos y recursos los cuales le permiten hacer un mayor

análisis de datos obtenidos y dentro de sus laboratorios manejar una mayor rigurosidad en cuanto

Enseñanza de la física moderna en la educación media

59

a medición y manejo de datos además que para él esto es una exigencia dentro de los

planteamientos de clase por tanto el nivel de exigencia en esto es mucho mayor.

Por otra parte en cuanto a las prácticas de laboratorio en física moderna todos coinciden en que es

difícil realizar estas prácticas debido al alto costo de los equipos por tanto cuando se trata de

física moderna no es posible realizar prácticas de física moderna más halla de algo de

espectroscopía y esto solo en el colegio de bachillerato internacional por contar con mayores

recursos.

“En el colegio, claro, hacer los experimentos de Física Moderna es algo muy costoso, entonces

hacemos el de doble rendija, el de partícula alfa que estábamos trabajando, pero es costoso y no

le hemos podido hacer y espectros atómicos, esos son los que se están haciendo” (profesor 3)

Por otra parte los recursos utilizados dentro de su práctica docente ellos hacen uso de videos,

documentales y demás ocasionalmente para llevar a cabo sus clases de física y mayormente se

estos recursos los usan el profesor uno y dos dentro de las clases de física moderna:

“Entrevistador 1: profesor que estrategias usted usa para enseñar esa física moderna. Pues

usted me dice que con la parte de mecánica clásica lo hace con experimentos.

Profesor 1 esta vez ya en esta parte no toda, porque uno consigue materiales, es difícil en los

colegios conseguir tubos de rayos catódicos, esta vez me metí fue con la lectura de la partícula

divina”

Entrevistador 1: de qué manera la trabaja (física moderna).

Profesor 2: “bueno yo la trabajo a través de exposiciones entonces bueno hay dos formas de

trabajarla una es presentando más situaciones de ruptura, las situaciones que la física clásica no

puede abordar esa la hacemos y la otra es pues si a través de las exposiciones hay si esa última

parte con grado once es pura exposición también para que no siempre sea yo la que tiene que

decir, estas son las preguntas sino también para que el nivel ya se a que ellos mismos puedan

plantear las preguntas y puedan problematizar sobre todo eso.”

8.1.4 Postura frente al estudiante

Se encuentran diferentes posturas, se puede concluir que se trabajan dos corrientes

principalmente una conductista y otras que involucran elementos constructivistas:

“bueno pues la dificultad más grande fue en este colegio en la jornada tarde hace dos años con

grados novenos porque ellos estaban muy desanimados, es decir no querían nada, con una

actitud de entrada negativa; si de apatía entonces era muy difícil, no solo con física y

Enseñanza de la física moderna en la educación media

60

matemáticas sino todas las materias entonces era como muy difícil entrar a trabajar con ellos”

(Profesor 2)

Los profesores consideran que los estudiantes tienen la necesidad de comprender la física

presente en las nuevas tecnologías que ya manejan, tal es el caso de las Tablet y los celulares con

pantalla, táctil, los docentes plantean que en la cotidianidad los estudiantes están rodeados de

Física Moderna.

“Si, por ejemplo, ahora los estudiantes tienen tablets, la gente puede que no conozca las leyes de

la física que actúan allí, sin embargo manejar términos que uno tiene que revisar, esa es la

función de los docentes de Física motivarlos hacia la Física Moderna, la cual es muy importante

en todos lo referente a las nuevas tecnologías” (Profesor 1).

Se plantea la diferencia entre un estudiante de colegio público y un estudiante de colegio privado,

ya que en la mayoría de los casos la colaboración de los padres en cuanto a nivel económico es

mayor en los colegios privados, lo que facilita el desarrollo de las clases, empezando desde la

compra de un libro e incluso la calidad y la exigencia en la educación, tal es el caso de

Bachillerato Internacional, donde se involucran temáticas de corte universitario y se exige estar a

nivel competitivo con los estándares internacionales, donde se poseen mejores equipos para

realizar prácticas de laboratorio, comparado con los colegios públicos donde las prácticas de

laboratorios son nulas o están relegadas a experimentos de bolsillo, sin embargo aquí debe entrar

una buena estrategia didáctica de las ciencias en especial de la física para reducir esta brecha

económica entre estos dos tipos de bachillerato..

“pues pienso que es donde se sacan más conclusiones es del laboratorio, digamos hay una forma

de trabajar la física y es tratando de conceptualizar y dar como las fórmula matemáticas pero

entonces a veces se convierte es como en una matemáticas despeje, despeje, despeje, despeje y no

como que la conceptualización no se logra y otra forma pues sin dejar de lado esa parte de la

matemática es trabajar con experiencias que permitan la mayor conceptualización hay que hacer

las experiencias no necesariamente laboratorio y todo el montaje que se mida y que se calcule,

eso sí se puede hacer pero pues cuando es no se pueden hacer este tipo de montajes, se pueden

hacer todos esos laboratorios “más sencillitos”. (Profesora 2)

“Haber, ustedes saben que ahorita se están trabajando mucho la vinculación de los sistemas

educativos y las Tics ¿no?, entonces en el colegio estamos, afortunadamente se cuenta con el

presupuesto para traer equipos, interfaces y sensores, entonces a aparte de lo que se puede

Enseñanza de la física moderna en la educación media

61

llamar los experimentos tradicionales en Física que uno hace, de fuerza, de plano inclinado, o de

péndulos, estamos trabajando con los sensores, en el colegio inclusive nosotros trabajamos con

una compañía que distribuye cierta marca estadounidense y nos informa que el colegio es uno de

los que más equipos ha adquirido e inclusive han ido a trabajar allá para ver cómo han

funcionado, en el caso de Física, nosotros utilizamos mucho un sensor de movimiento, entonces

el sensor de movimiento uno puede trabajar péndulo, puede trabajar movimiento angular, puede

trabajar caída libre, caída libre lo primero que se comienza a trabajar es un balón y el sensor de

movimiento, usted lo que necesita es el programa en el computador, o si no trajo el computador

allá tenemos una interface, que no sé si está bien mencionarlo pero es una interface que procesa

los datos, el estudiante toma los datos se gráfica, y da todos los aspectos, el mide rapidez,

aceleración, posición, tiempo, las gráficas, la desviación y el tipo de error que hay, eso lo hace

el dispositivos, sacrifica cosas manuales y experimentales que también son importantes, pero se

gana uno mucho en tiempo que es necesario porque uno siempre está corriendo con los temas,

porque son muchos temas, por eso nos está sirviendo los sensores de movimiento” (Profesor 3).

Se evidencia también en la entrevista con un docente que en este momento se está proponiendo

una ley para que en los colegios públicos no se pueda dejar tareas y ya está una ley en la cual se

estipula que no se les puede pedir a los estudiantes ningún tipo de material didáctico y por ende

no se les puede pedir ni un solo libro de lectura, lo que contribuye a que los estudiantes se

conviertan en entes pasivos que esperan a que todo se les dé y que no aportan nada dentro del

proceso educativo, dándole ventaja a los colegios privados sobre los públicos.

“no se les puede pedir textos y todo eso entonces hay uno queda y si uno lo pide entonces viene

la denuncia al Cadel ya hay uno queda si pero ese es el tipo de desnivel que hay de los papas en

el privado y en el oficial, claro en el privado uno sabe y sabe hacia dónde quiere llevar a sus

hijos” (Profesor 1)

Se presenta preferencia por parte de los profesores a trabajar la Física de algunos grados sobre

otros, algunos prefieren trabajar la Física en Décimo (10) de acuerdo con los contenidos

establecidos para este grado, es decir la Mecánica Clásica “A mí me gusta mucho el grado

Décimo y en general los grados introductorios a la Física me parecen muy importantes”.

(Profesor 3).

En efecto se evidencia, una diferencia radical en la posición del estudiante y la postura que el

docente asume frente a éste, puesto que en el Distrito, la clase social es diferente contrastado con

Enseñanza de la física moderna en la educación media

62

el Bachillerato Internacional por ejemplo donde los estudiantes pueden pagar por el certificado

hasta doce mil dólares, la Física Moderna en un colegio de IB, se presenta con todo el rigor,

puesto que esta se incluye en el examen anual que se les realiza. En el Bachillerato Internacional

incluso se hace salidas al exterior y las prácticas de laboratorio con los estudiantes son

abundantes. Sin embargo, hay un común en estos tres tipos de colegios y es que los docentes se

centran en preparar al estudiante para las pruebas, ya sea la prueba saber o para optar por el título

del IB. Algunos profesores construyen su clase a partir de preguntas de ruptura, otros a partir de

situaciones problemas y otros lo hacen con la ayuda de prácticas de laboratorio.

8.1.5 Aspectos legales frente a la educación:

En todos los docentes fue clara la postura del manejo de los lineamientos curriculares, todos

manejan los lineamientos curriculares dentro de sus clases y son conscientes de la falencia en

contenidos frente a la física moderna, pero aun así los docentes no ponen en manifiesto la

necesidad de completarlos o reformularlos directamente desde el ministerio:

“No es que estén incompletos, el colegio tiene una trayectoria, ha sido reconocido

académicamente por ser un colegio bueno y las reflexiones que siempre se hace en las reuniones

de área de matemáticas es que hay que agregar siempre, yo creo que obvio se deben manejar

unos estándares básicos para asegurar que un colegio cumpla con eso y eso está muy bien que

por ley se regule el contenido, pero afortunadamente el colegio hace un énfasis que hay que

darle más al estudiante, la idea no es lograr cumplir con el estándar, si no lograr ver mucho más

del estándar, no sobra un tema que vea un estudiante, entonces por lo menos en noveno se ve

algebra lineal y eso no está en los estándares y no lo pide IB, la reflexión que queda, y eso es un

aspecto positivo del colegio, la reflexión de los docentes está en eso, en qué ver que pueden

utilizar los estudiantes más adelante. Este año por lo menos la promoción que se graduó el 55%

optaron por carreras como ingeniería y el año anterior fue el 77% que optaron por

ingeniería.”(Profesor tres)

Según se puede ver en esta respuesta del docente 3 él no pone los estándares como incompletos

sin embargo si asegura que estos difieren mucho en cuanto a lo visto por bachillerato

internacional por tanto él debe complementarlos o agregarles cosas para poder cumplir con su

currículo por tanto se podrían considerar incompletos ya que el docente debe agregar alguna

temáticas para cumplir su plan de estudios, por otro dentro de lo propuesto en los estándares en

Enseñanza de la física moderna en la educación media

63

cuanto a la física moderna los docentes coinciden en que estos no presentan nada referente a este

campo de la física.

Algo que es evidente dentro de lo expresado por los docentes es que los estándares y

lineamientos son necesarios dentro de la enseñanza de la física ya que estos dan una directriz de

hacia dónde debe ir la enseñanza y que debe tener un objetivo claro, además para todos estos no

es una obligación en todos los casos toman los lineamientos como un punto de partida, el cual

ellos mismos enriquecen y complementan de acuerdo a sus propias consideraciones o de acuerdo

a las exigencias de la institución educativa como lo es el caso del bachillerato internacional.

Por otro lado es evidente en cada docente, que su clase gira en torno a las pruebas saber y que

dependiendo de esto preparan sus clases para poder preparar a los estudiantes para las mismas. E

incluso algunos docentes miden sus tiempos de preparación de clases teniendo en cuenta la fecha

de presentación de dicho examen y el adelantar la fecha de presentación de este examen ha

causado que se dé cabida a la física moderna dentro de la educación media

Por tanto se puede resaltar que los docentes tienen muy en cuenta las pruebas saber para enfocar

sus clases las cuales giran en torno a los componentes que evalúan estas pruebas, por tanto estas

pasan a formar parte fundamental de la enseñanza de la física.

9. Aportes a la enseñanza de la física moderna

De acuerdo con los tres elementos recogidos se puede observar que, en la enseñanza de la física y

en particular de la física moderna, en muchos casos se puede no se puede acceder si no en la

Universidad en carreras afines a la física, ya que se sigue considerando que no tiene aplicabilidad

y que no existen los elementos desde donde abordarlo:

En los libros de texto, pese a que aparecen algunos elementos de la Física Moderna no se

profundiza en ellos, se hace un contexto histórico sin ahondar en el trabajo de Física

Moderna.

En los estándares y lineamientos curriculares son muy escasos por no decir nulos los

contenidos de Física Moderna.

Los docentes procuran abordar temas de Física Moderna una vez terminada las secuencias

didácticas de Física y posterior la prueba saber, haciéndolo como algo adicional y por

completar el tiempo que les resta para terminar el año.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

64

Se ve que los discursos de los docentes siguen una misma línea frente a la enseñanza de la

Física Moderna, en cuanto a que todos coinciden en desarrollar este campo, posterior a la

presentación de la prueba saber, ya que corresponde a lo que los estándares les orientan.

Por otra parte los libros de texto de Física estudiados en el presente trabajo y que son los

más utilizados en la educación media están de igual manera orientados desde los

estándares, y teniendo en cuenta que los docentes terminan las secuencias didácticas antes

de las pruebas saber y que posterior a estas inician un período en el que desarrollan

contenidos de física Moderna, los libros de texto han incluido un capítulo al final

correspondiente a este campo; algunos libros lo hacen como anexos. Se puede observar

que el libro de texto Física 1 de P. Zitzewitz, cuya edición es de 1999, pero que aún los

docente en su ejercicio lo siguen utilizando en sus clases debido a sus contenidos, no

incluye capítulos relacionados con la física moderna, esto puede ser debido a que en esa

época el examen del icfes, actual prueba saber, se aplicaba a mediados de octubre, lo cual

les daba más tiempo para el desarrollo de los contenidos de Física y menos de un mes

posterior al examen.

Sin embargo es importante tener en cuenta que el trabajo de la Física Moderna, se puede

llevar a cabo en la educación media teniendo la interpretación del presente trabajo desde:

La discusión de los artefactos y la tecnología que los estudiantes poseen, podría ser útil

para iniciar con el estudio de la física moderna.

La trabajo en efecto fotoeléctrico a partir del funcionamiento de algunos dispositivos tales

como el cd o el láser indicador.

El estudio del control remoto del televisor.

10. Conclusiones

A partir de la revisión de cuatro los libros texto de Física usados en la educación media; de la

entrevista con docentes de Física de Bachillerato de tres instituciones educativas con diferentes

enfoques pedagógicos; de los estándares y lineamientos curriculares establecidos por el

Ministerio de Educación Nacional y del cuestionario aplicado a estudiantes de último semestre

del Proyecto Curricular de Licenciatura en Física de la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas; llevados a cabo en la presente investigación, se logran establecer con respecto a la Física

Moderna en la educación media las siguientes conclusiones:

Enseñanza de la física moderna en la educación media

65

Las clases de Física corresponden a secuencias didácticas y tienen un orden es sus

temáticas tradicional, puesto que ningún docente se atreve a cambiar este orden llevado a

cabo por décadas en la educación colombiana y estos contenidos corresponden a los

establecido por los estándares y lineamientos curriculares.

Los estándares y lineamientos curriculares se quedan cortos en lo que respecta a física

moderna, pues lo que aparece en este campo es muy escaso o nulo. Los docentes de Física

de bachillerato entrevistados los conocen y también conocen la ausencia del campo de la

Física Moderna.

Las pruebas saber evalúan lo que en los estándares aparece, estas tampoco van más allá.

Se delimitan siempre unos tiempos para cada una de las secuencias didácticas y los

docentes generalmente no alcanzan a cumplir con dichos tiempos, desde luego una vez

pasada las pruebas saber se ven obligados a profundizar en los contenidos pendientes,

otros por su parte aprovechan este tiempo para iniciar el estudio de una manera un tanto

superficial la Física Moderna.

Los docentes de Física especialmente los de instituciones privadas trabajan Física

Moderna por cuenta propia en el último período posterior a la presentación de las pruebas

saber, más aún cuando esta prueba se ha adelantado, a diferencia de los colegios públicos

del distrito que no lo hacen y se dedican a trabajar temas faltantes como lo son la

electricidad y el magnetismo. En los colegios de Bachillerato Internacional los estudiantes

profundizan en la Física Moderna y es una exigencia, puesto que este se les evalúa en el

examen final de Física para obtener el título de Bachiller Internacional

Los docentes generalmente dentro de sus clases incluyen laboratorios, situaciones

problema o experimentos para introducir un tema nuevo de física, sin embargo cuando se

trata de física moderna esta metodología cambia por completo ya que en su enseñanza los

docentes prefieren más las exposiciones o lecturas dirigidas en este campo dejando de

lado estas formas de introducir el tema debido al alto costo de los implementos necesarios

para realizar algún tipo de experimento relacionado con física moderna.

Aunque dentro de los libros de texto se encuentran algunos contenidos relacionados con

física moderna estos no se muestran con gran profundidad y en algunos casos

simplemente se limitan a dar una evolución histórica complementada con algunas

Enseñanza de la física moderna en la educación media

66

ecuaciones físicas, sin hacer mucho hincapié en los conceptos físicos presentes en dichas

ecuaciones.

Las pruebas de estado dentro de las instituciones educativas son parte fundamental de la

planeación en las instituciones educativas, tanto así que al adelantar la fecha de presentación de

las pruebas se modifica la planeación de las clases de los docentes permitiendo que ingresen al

currículo algunos temas no vistos antes, tales como los relacionados con física moderna.

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12 Anexos

Entrevistas textuales realizadas a tres docentes de física en ejercicio

Profesor 1:

William Bravo, egresado de la Universidad de Nariño ubicada en la ciudad de Pasto, hasta la

fecha cuenta con 25 años de experiencia dictando física y matemáticas.

Entrevistadores: Johan Camilo Orjuela y Anyul Steak Figueroa, estudiantes de licenciatura en

física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y autores del presente trabajo de

investigación.

Entrevistadores: bueno primero que todo mucho gusto somos estudiantes de la Universidad

Francisco José de Caldas estudiantes de licenciatura en física estamos en proceso de grado en

proceso de tesis la idea es hacer una entrevista semi-estructurada, que significa esto que las

preguntas van saliendo de forma espontánea acerca de su experiencia en didáctica de la física

estamos haciendo una investigación en didáctica de la física específicamente.

Realmente hay que tener en cuenta que no queremos evaluar si no más como tener algunos datos

como para mirar y conocer más o menos como ha sido el proceso de enseñanza desde su

experiencia

Enseñanza de la física moderna en la educación media

69

Entrevistadores: primero que todo que pena cuál es su nombre y nos gustaría saber de qué

universidad es egresado

Profesor 1: listo mi nombre es William Bravo, salí de la universidad de Nariño ubicada en la

ciudad de Pasto en el año de 1988 licenciado en física. Luego aquí en Bogotá hice una

especialización en didáctica de la matemática, desde el año 89 hasta la actualidad me he

desempeñado como docente de física

Entrevistadores: desde el 89, 25 años o sea ya lleva bastante recorrido

Profesor 1 si ya llevo mi tiempito ahí en esa rama y me encanta la física

Entrevistadores: y ¿ha trabajado alguna otra asignatura? ¿Solo física o también matemáticas?

Profesor 1: matemáticas, también en el sector oficial inicié trabajando en matemáticas tengo

artículos publicados por el lado de la didáctica de las matemáticas, pero me apasiona más la física

inicialmente cuando hubo, eso fue en el año 92, que hubo concurso para ingresar al sector oficial,

lo hice por el lado de matemáticas porque no había para ciencias, en esa época pase por

matemáticas por lo tanto me ubicaron en matemáticas y estuve hay 5 años, inmediatamente hubo

oportunidad de pasar al lado de física, pasé y desde ahí ya seguí en la física toda mi vida, hasta

que nuevamente presente concurso para directivo docente, desde el año 2009 he estado es como

directivo pero por el lado privado me he seguido desempeñando en lo que es en física.

Entrevistadores: discúlpeme ¿en qué instituciones labora usted como coordinador y como

docente de física?.

Profesor 1: como docente de física desde el año 92 en el centro educativo nuestra señora de la

paz, también en el año 92 en una institución que queda en la localidad séptima de Bosa, Fernando

Masera Villegas donde inicié como matemático hasta 1996, ya pasé a la parte de física, luego me

vinculé con la Universidad Nacional con el museo de Ciencia y Tecnología y estuve con ellos

durante ocho años, que estuvimos liderando toda esta parte de museos de ciencias a nivel de

Colombia, luego pasé a la parte directiva. Pero en el sector privado si seguí en física, mis

primeros pasos los di en Suba en el año 89, en un colegio que se denomina todavía Gimnasio la

Campiña, ahí fue donde inicié mi carrera como docente de física, matemáticas e informática

desde sexto hasta once

Entrevistadores: ¿y con qué grados a trabajado? el profe ¿décimo once…?

Profesor 1: en los primeros años fue con sexto, séptimo y octavo comenzando, eso fue en los

primeros años, luego ya me ubiqué en noveno, décimo y once y luego se comenzó una serie de

Enseñanza de la física moderna en la educación media

70

rotaciones que uno iniciaba sexto, séptimo, octavo, noveno, décimo, once y volvía y se

comenzaba en el sitio nuevamente sexto, hasta que ya desde que quedé ubicado solamente en

física sólo daba décimo y once

Entrevistadores: física solamente dictaba en décimo y once, no dictaba en grados de educación

básica física como tal

Profesor 1: física como tal en noveno sí, pero ahí he tenido es un problema, que lo asumen es

como se buscó ya que quedara una hora semanal, pero todavía no le dan como mucha

importancia y la conjugan con una hora de química y cuatro horas de biología, entonces queda

ahí como..

Entrevistadores: porque ahorita ya se está dando física desde sexto en los colegios

Profesor 1: si, pero ya en todos los colegios esta física desde sexto, pero es mínima la intensidad

horaria que se le da

Entrevistadores: entonces sucede que la meten ahí con biología, como un agregado a biología

Profesor 1: claro y entonces qué significa eso, que como ahora se conjuga es el área, ya no va

por asignaturas el área de ciencias lo conforman biología, química y física, y le dan cuatro horas

de biología, una de química, una de física y al hacer los porcentajes por intensidad horaria, más

porcentaje tiene biología, pues lo que implica es los chicos actualmente poco estudian y lo que

dicen es: “no yo me dedico más a biología y esa me arrastra física y química”.

Entrevistadores: es el promedio del área

Entrevistadores: bueno profe de pronto, ¿usted ha tenido con los estudiantes alguna dificultad

en su enseñanza?

Profesor1: yo pienso que eso va en la forma en como uno trabaje la física, así se presentan las

dificultades, lo pienso ya con la experiencia que tengo, el error que cometí y el error que uno

comete iniciando es que uno llegue a la física solo con tiza y tablero, al enseñarla la gente se

aburre porque la ven como una matemática más, así uno les trabaje mucho situaciones de la vida

diaria, los lleve al laboratorio les de la justificación, pero no la gente la asume como una

matemática más, el lenguaje de la física es la matemática pero no es una matemática, la física es

una ciencia experimental. Ya tengo dos tipos de propuestas, una es le digo a los estudiantes

piensen en algo que ustedes vayan a hacer, puede ser por ejemplo un motor, sea si están en once o

si están en décimo a los estudiantes les llama mucho la atención los parques de diversiones, se

hace ese proyecto durante todo el año, se va escogiendo temas, cada vez ellos deben ir haciendo

Enseñanza de la física moderna en la educación media

71

algo al proyecto, deben ir explicando todo, eso como que medio va motivando más al estudiante,

todo el año deben ir completando, los resultados ven reflejados al final, cuando ellos hacen el

montaje y dan una explicación de todo. La segunda, que también a veces me dio resultado es que

uno iniciaba la clase y luego hacia la parte experimental, ahora es iniciar más con experimentos

y que ellos vayan deduciendo las leyes, vean la explicación, pero aquí también hay un problema,

es que la parte experimental es fundamental, pero si uno se ubica en décimo y en once la

intensidad horaria, por todas las cantidades que el ministerio requiere de más horas, que es

filosofía, química y calculo, es mínima porque ahora vienen los énfasis, también se le está

dando bastante intensidad, entonces quedan solamente tres horas de física a la semana, Si se les

trabaja dos experimentales, sólo queda una teórica, al comienzo es difícil si uno ha sido teórico,

pero uno mira que la gente como que se motiva más de esa forma ósea pienso que la parte

experimental es fundamental para motivar a los estudiantes .

Entrevistadores: profe cuando usted tiene que introducir en una clase un tema nuevo de física,

como por ejemplo tiene que dictar una clase de cinemática ¿Cómo lo introduce, cómo empieza el

tema?

Profesor 1: últimamente lo que les decía, me gusta más la parte experimental, si me voy a la

parte de cinemática, uno llega y les lleva de las cosas que las estudiantes años antes ya han estado

realizando, les llevo un parque de diversiones y comienzo con los distintos tipos de movimiento y

luego si nos vamos ya a la parte de laboratorios más dirigidos, como es el movimiento de la

burbuja, analizarle el tiempo, las velocidades hallar los márgenes de error, que es algo que uno

antes no lo hacía y ahora uno ve que es clave toda esa parte y luego ya nos vamos a las formulas.

Y algo que si todavía tengo es a la parte de digamos tradicional, es que se deben aprender las

fórmulas para mí eso es básico, como les digo, hay gente que últimamente les dice lleven un

manual de fórmulas no nada de fichas eso es porque la memoria también es básica

Entrevistadores: hoy en día se busca que sean competentes pero para ser competentes hay que

saber

Profesor 1: es como la parte a la que también se estaba llegando a veces, con el juego tampoco

es el juego por el juego y no una parte de motivación, puede ser una parte lúdica pero también

viene ya la parte formal, la parte seria y no nos podemos quedar en el juego, que fue algo que se

tomó de esa parte del constructivismo, toda esa parte que legaron que solamente era que

motivación con el juego y también se necesita que se formalice se sea serio en sus cosas.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

72

Entrevistadores: muy bien profe: dentro de la labor docente ¿qué importancia tiene los libros de

texto? en su labor cómo los utiliza, para qué le son útiles mejor dicho

Profesor 1: aquí hay, uno no se puede dejar llevar que las editoriales le digan que es lo que tiene

que hacer, que a veces eso es lo que ellos buscan, es mire esta editorial, aquí le tenemos las

competencias, aquí le tenemos los desempeños, mejor dicho usted no tiene nada que hacer sino

guiarse por este libro. Aquí hay un error inmenso, es uno como maestro que le tiene que decir, si

de estos libros hay unos muy buenos libros de texto, no los puede estar menos preciando o algo

me gustan más los libros como pre universitarios, digámoslo así si Serway, ya los han bajado de

nivel ya los de ese nivel ya están también como a nivel de colegio, pero también ejemplo uno

mira textos Michel Valero de editorial norma tiene muy buena la parte conceptual, entonces lo

que uno utiliza son esas herramientas, pero la idea es no dejarse llevar por un solo libro sino

tener una gama de posibilidades, uno de muchos textos saca muchas cosas buenas, hay cosas muy

buenas, hay cosas bonitas. Aunque a mí en lo particular me gustan las editoriales, las ediciones

perdón 1960, 1970 por que esas tenían no se, además del concepto muy profundo también tenían

experiencias muy buenas los de ahora están pecando mucho por el colorido y eso es bueno para

el estudiante llama la atención, pero se están alejando mucho de la parte conceptual, la parte

conceptual se está dejando ahí en esos libros de lado, entonces uno halla cosas buenas, si pero

entonces lo conceptual se está quedando muy flojo. Son una herramienta que uno tiene que

utilizar, son herramientas que uno puede utilizar

Entrevistadores: pero entonces usted consideraría que los libros de texto como tal, los que

aparecen en los colegios, los que aparecen cotidianamente: Santillana, Norma son suficientes o

habría que, uno como profesor tendría que consultar, no se de pronto más libros, ayudarse de

otros libros

Profesor 1: Ahí sí, uno como profesor se tiene que ayudar, uno no se puede quedar con

solamente eso, por lo que decíamos la parte conceptual es muy mínima, cada vez le han ido

quitando temáticas, porque se han dado cuenta que no se alcanza con la intensidad horaria, que

hay temas que no se alcanzan a dar, entonces ahora ejemplo hay muchos libros, ubiquémonos en

once el efecto Doppler lo han ido quitando ya hay muchos libros en los que ya no está, si uno se

va a la parte de decimo, uno ya mira la parte de termodinámica de fluidos que ya la han ido

quitando ya difícilmente se presentan las leyes de la termodinámica, sino es un medio brochazo

y ya los han quitado, esos sirven y son una herramienta pero no se pueden guiar y si son buenos,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

73

pero yo digo que todo libro es bueno independiente de la editorial que sea, todo libro es bueno si

uno le saca el provecho y uno le saca el jugo, nunca un maestro se debe casar con una sola

editorial las editoriales no son las que le tiene que decirle a uno lo que tiene que hacer, la de

Santillana estas cosas son buenas, hay que ir descartando cosas, en norma uno mira que la parte

de fluidos de pronto está mejor en norma que en Santillana, que en la de acá está mejor que en la

de Serway, que en la de acá, entonces uno se va a Resnick-Holliday, uno busca otro tipo de libros

que ayuden a profundizar, pero si uno se queda con solamente la parte conceptual de estos libros

de colegio, conceptualmente si quedamos mal porque es muy muy limitado.

Entrevistadores: ¿y nunca ha tenido problemas de que en el colegio le dicen, vea este es el libro

y tiene que utilizarlo?

Profesor 1: no afortunadamente no, lo que ahora tiene es que los colegios están cogiendo es la

parte de costumbre de bibliobanco, entonces ahora el negocio es que las editoriales van a

venderle al colegio, se compran tantos de Santillana, tantos de norma tantos de x o y editorial,

pero entonces también se está aprovechando para comprar de producción que salen ya en la

universidad una física uno o una física dos.

Entrevistadores: y profe dentro del desarrollo de sus clases ¿qué papel juegan los estándares y

los lineamientos los conoce los de la física?

Profesor 1: es que si, aquí ejemplo hace unos años la ley general de educación dio ya autonomía,

pero es que esa autonomía no es que sea tan autónoma, porque si no sería un caos, entonces es

hay unos estándares y unos lineamientos que usted debe de seguir, cuando un estudiante sale de

once debe de tener es esto, que son unos lineamientos entonces usted debe de tomar si lo quiere

dictar al comienzo, al final mire uno también mira el desarrollo de los estudiantes, el desarrollo

también cognitivo, ya todo eso también va uno también relacionándolos, pero si uno debe tener

en todo lado una dirección, que estos viven siendo todo esto de los lineamientos y estándares. Lo

que viene siendo la autonomía es que ya no son camisa de fuerza como hace algunos años,

digamos ustedes son jóvenes, pero es que hace algunos años lo que venía de ley general de

educación, era los objetivos son estos, la forma de dictar la clase es esta, la metodología es esta,

venían unos libros de esta forma, se llamaban unos parceladores, donde es más uno ya los tenia

hechos, donde el primer objetivo es tal y X Y objetivos, ya venía todo, es más 5 minutos la

motivación es esta, el desarrollo es este, era todo de esa forma entonces, todo eso se cambió con

los lineamientos, nos dieron más autonomía para uno mirar más, distintas formas de pedagogía de

Enseñanza de la física moderna en la educación media

74

didáctica que hay, ya no es solamente una pedagogía entonces como era hace algunos años, hay

pedagogía conceptual si uno se va por ese lado toda la parte de constructivismo, pero entonces

según eso, uno también selecciona los libros dependiendo del tipo de enfoque que uno le esté

dando.

Entrevistadores: y de pronto el profe ha trabajado una temática aparte de termodinámica, por

ejemplo en cinemática, termodinámica, eventos ondulatorios o electromagnetismo, ha trabajado

algo más allá, de pronto física moderna.

Profesor 1: comúnmente desde hace unos dos años para acá comencé a dar nociones de física

moderna, de relatividad porque sucede que a la gente que está en once, el icfes antes lo

presentaban en octubre y era casi por allá el 20 de octubre, entonces uno ya estaba finalizando

todo, ahora se adelantaron, entonces uno lo está presentando primera semana de septiembre y el

icfes ahora está ahondando mucho en circuitos, sale bastante la cuestión de circuitos, entonces

uno ya tiene que estar en agosto finalizando este tema, pues en estos dos últimos años he cogido

entonces finalizado agosto, he acabado circuitos total me queda todo el cuarto periodo uno ya

avanza con lo del magnetismo, y uno ya se ha metido más con nociones de cuántica, sea puesto

por ejemplo un libro que lo acabo de ver que se llama la partícula divina, con los estudiantes se

ponen a revisar todo eso se van con una idea una noción de todo eso.

Entrevistadores: ¿y que temáticas ha trabajado de física moderna? Relatividad…

Profesor 1: si relatividad y nos dedicamos a lo que son bosones, toda esa parte conceptual de

cuántica. Nos tomamos como apoyo este libro de Feynman, que es como no es tan, digamos,

complicado de entender, si no es muy agradable y muy fácil.

Entrevistadores: pero o sea que es más por voluntad propia, no porque se lo exijan por que en

los estándares no está.

Profesor 1: eso no esta

Entrevistadores: y sabe usted si en los libros de once hay temáticas de física moderna

Profesor 1: no, comúnmente no, en algunos está esa parte pero ya que se diga prácticamente dela

ultima parte de lo que aparece, es de física moderna pero es muy mínimo y no como le digo hay

si toca como remitirse a estos si uno quiere, a veces a nivel escolar y todo eso uno consigue de la

época del 70, inclusive del 80 aún se consiguen dos unidades, tres unidades con esta temática y

una forma como digo es agradable, aunque se dice que las anteriores metodologías ya están

Enseñanza de la física moderna en la educación media

75

mandadas a recoger pero no es la metodología sino es la parte conceptual que uno allí consigue y

uno adapta a las nuevas formas.

Entrevistadores: profe que estrategias usted usa para enseñar esa física moderna. Pues usted me

dice que con la parte de didáctica clásica lo hace con experimentos.

Profesor 1: esta vez ya en esta parte no toda, porque uno consigue toda esta parte es difícil en

los colegios, conseguir tubos de rayos catódicos es difícil, esta vez me metí fue con la lectura de

la partícula divina

Entrevistadores: el bosón de Higgs el que lo descubrió gano el novel no, este año.

Profesor 1: con este libro nos metimos

Entrevistadores: esta parte si la ha hecho un poco más teórica

Profesor 1: si prácticamente esta si nos metimos fue con el libro, de estar analizándolo,

leyéndolo fue todo. De este libro mucha gente se entusiasmó, a otros por la terminología no le

gustó. Una niña consiguió todo esto en dibujos animados por internet, esa parte se llevó videos,

de decir profe mire que acá conseguí la explicación de la internet, que está toda esa parte y ameno

si es muy ameno que dibujos animados que explican todo eso.

Entrevistadores: pero la parte matemática de eso complicadísimo.

Profesor 1: no hay si no matemática solamente la parte de relatividad, si es todavía como

complicado entender esa parte de que el tiempo se dilata, que las longitudes toda esa parte llegan

y entonces no lo entienden, muy porque claro son a velocidades inmensamente grandes y no la

comprenden, pero si uno mira el desarrollo del pensamiento en esta parte.

Entrevistadores: pero también debe ser difícil de pensar porque no existe el contraste

experimental con el teórico.

Profesor 1: y no se convencen quedan en la duda.

Entrevistadores: es mas a uno mismo como estudiante de física, le costó trabajo adaptarse a ese

cambio de paradigma, cuando empezó a ver relatividad.

Entrevistadores: o cuando uno ve fotones y que la masa del fotón.

Profesor 1: esa es la parte es la que digamos que la que más mas les cuesta porque eso uno no lo

ve, entonces a uno lo que le queda es que se imaginen, uno solo se lo puede explicar es que

imagínense que trata que alguien viajó a la luna hizo un viaje espacial viajando a tal velocidad,

miremos los resultados lo hallan pero queda como que no muy satisfecha la cosa.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

76

Entrevistadores: más teniendo en cuenta la dificultad de no poder hacer los experimentos.

Porque en Física Moderna hay ciertas cosas, que está el experimento y uno trata como de

convencerse más.

Profesor 1: Si, si

Entrevistadores: profe una cosa usted dice que la empezó a dar porque el icfes empezó a

adelantar ¿antes no la había considerado como importante o no le daba el tiempo?

Profesor 1: no, antes uno como que se quedaba en toda la parte de electromagnetismo y hasta

ahí uno llegaba muy por ahí si acaso digamos, hace muchos años uno podía avanzar porque

también uno se dedica mucho a la preparación de la gente hacia el icfes y esa parte no la toma,

entonces uno también se encasilla, entonces uno se dedica a esa parte, cuando ya llegaba la

gente uno también prácticamente ya se acababa el año, también uno se relajaba en toda esa parte

pero afortunadamente ahora queda un periodo.

Entrevistadores: se abren esos espacios.

Profesor 1: pues digamos mal hecho eso pero sirvió de intención para retomar esa parte.

Entrevistadores: y en este momento qué importancia le da, le parece que es importante que le

sirve de algo a todas las estudiantes.

Profesor 1: claro porque ellas van entendiendo ejemplo hay cosas que ellas empiezan a entender

y uno hasta a veces se va quedando y es quedar mal. Ya empiezan a ver ejemplo que como a

veces puede estar influyendo, eso de las pantallas led y uno que es una pantalla led, como así

entonces no toda la parte de los efectos en el cine que se hace, tiene que ser con tales tipos de

radiaciones y comienzan y es más uno dice me estoy quedando ellas comienzan a analizar esas

cosas.

Entrevistadores: entonces también adquiere importancia para usted como docente en vez de

enseñar, le enseñaron.

Profesor 1: obviamente, claro el avance de la tecnología va tan allá, que uno a veces se ha ido

quedando acá y ahí es cuando uno empieza a decir es importante, hay que irlo viendo y ya le van

dando como ejemplos para ir más motivando a la gente.

Entrevistadores: además que muchas carreras que empiezan a ver física moderna

Profesor 1: la medicina, los aparatos por ejemplo si uno llega y ejemplo va a que le hagan un

examen, se lo hacen ya con aparatos, pongo en mi caso cuando fui a un examen, cuando el

medico a uno le dice y le pregunta usted qué hace, yo soy docente a bueno y empieza a hablar,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

77

docente de qué, de física a bueno y empieza lo que vamos a hacer es tal cosa, uno ups uno queda

si le va hablando el médico y uno llega a la casa venga, leo venga reviso

Entrevistadores: ahorita hay un aparatico que usted pone la mano, que le dice todo y eso

funciona es con cuántica.

Profesor 1: exactamente, uno llega queda uno como mal, uno dice si tal cosa pero quede mal,

uno llega a la casa venga lea revise, consulte, vea internet, miremos algo cómo fue que paso

como es que interviene la física, si hay mucha cosa mucho avance que se necesita y la

importancia se ve, como le dije, tanto a nivel personal, uno como docente tiene que estar

empapado de eso porque a uno le pueden llegar a pasar chascos como ese. Y que hayan

compañeros, yo conozco compañeros que lo niegan no que quedan como un zapato, yo si no yo

quedé como un zapato, yo le seguí la corriente al doctor, no pero venga pongámonos a ver,

leamos a ver qué fue lo que hicieron comienza hay a leer porque uno se da cuenta de la

importancia.

Entrevistadores: no si además que en esta época estamos es inundados de física moderna desde

cruzar una calle, el semáforo, ya ahí hay nociones de física moderna

Profesor 1: si uno mira cómo se está conectando el mundo y ya en toda parte.

Entrevistadores: ya en todos los aparatos nuevos que manejan tecnología nueva eso es pura

física moderna

Profesor 1: Si, por ejemplo, ahora los estudiantes tienen tablets, la gente puede que no conozca

las leyes de la física que actúan allí, sin embargo manejar términos que uno tiene que revisar, esa

es la función de los docentes de Física motivarlos hacia la Física Moderna, la cual es muy

importante en todos lo referente a las nuevas tecnologías

Entrevistadores: además que parece que la realidad fuera una afuera del aula y lo que se les

explica en el aula fuera otra.

Profesor 1: si veo ahorita es de una importancia inmensa lo que es la física moderna en todo

nivel.

Entrevistadores: y considera que los profesores en general estarían preparados para abordar este

tipo de temáticas, usted qué considera que hay desde su experiencia, de lo que ha hablado con

compañeros

Profesor 1: hay una cosa cuando uno sale de la universidad son dos cosas totalmente distintas la

vida universitaria y la vida laboral, cuando uno ya se desempeña en una disciplina, cuando uno

Enseñanza de la física moderna en la educación media

78

sale de la universidad, uno sale con muchos sueños, muchas expectativas, con ganas de que uno

va a cambiar y uno la educación conmigo va a cambiar, y voy a hacer tal cosa. Pero cuando uno

llega a las instituciones se da cuenta que la realidad es totalmente distinta, cuando uno mira en

este momento que por políticas gubernamentales hay que mantener a los estudiantes en las

instituciones educativas, porque no les interesa que se les enseñe y a ellos no les interesa

aprender, sino se necesita que estén ahí, porque si un estudiante no está en la escuela es un

estudiante que puede ser potencialmente un delincuente, puede ser un guerrillero, en este

momento las políticas son tengan al estudiante, si pierde hágale recuperación, háganle un

refuerzo, como sea pero al chico ya no le interesa y él ya sabe que en las instituciones ya

últimamente es esa búsqueda de retenerlos, y no se vaya quedando porque antes la exigencia era

mayor, si no sabe perdió ahora si hay unos porcentajes que dicen, que se dicen que se quitaron,

que siguen ahí que no puede perder tanta gente, porque las políticas no dejan que eso pase,

estamos amarrados a eso, uno que es lo que va viendo en todas estas cosas, uno se desmotiva

cuando llegan los estudiantes y les ve esa apatía, la idea es cómo motivarnos y aquí hay muchos

factores asociados, uno dice cómo motivo al estudiante que a él no le interesa nada, hay unos que

llegan con hambre entonces los colegios ya colocaron los restaurantes, pero los chicos tampoco

valoran eso solo van al almuerzo y no más, la función en este momento es muy, digamos, como

maestro es muy difícil pero ahí está el reto y son los sueños que si fuese, todo fácil hasta seria

aburridora la vida, yo digo todos esos retos que ahora se nos presentan de chicos difíciles, de

situaciones que los chicos no quieren aprender, la idea si es uno la motivación viene de lado y

lado, seguir con esos sueños de uno cuando sale de la universidad, seguirlos manteniendo y no de

pronto por tantas cosas que hay ahora en las instituciones, defraudarse y dejarlas a un lado y no

sino motivarse, ver si este país cambia la idea es uno siempre dice buscar que estos chinos

tengan un futuro mejor, la única forma de que tengan un futuro mejor es por la educación y ojala

se motiven por la física, estudiaran física, porque si algo estoy convencido es que hay dos

materias que yo defiendo mucho, son las áreas de mis amores la física y la matemática, por qué

razón por que es que son las que desarrollan el pensamiento numérico. Si usted coge a un chico y

le enseña matemáticas y al otro no le enseña matemáticas uno se va a dar cuenta que el que tuvo

matemáticas resuelve problemas de la vida más fácilmente, cualquier tipo tiene mejor lógica el

que no uno mira, que se enfrasca se embolata se encasilla, uno si dice la física y la matemática

son claves, no caer lo que he mirado últimamente es que hay estudiantes, voy hablar solamente

Enseñanza de la física moderna en la educación media

79

los de matemáticas, salen están llegando que no que el juego y todo eso y es una apatía para

enseñar, se están dejando llevar, hay dos extremos en las instituciones uno mira los antiguos son

a ratos muy academicistas y muy rigurosos, uno a ratos se queda con ellos porque digo no al

menos ellos enseñan, porque los que le están llegando, los compañeros nuevos que están saliendo

llegan salen expertos en lectura y en análisis, eso hay chicos que uno llega ahora y eso leen y

leen y les gusta leer bastante, pero vayan y enseñen sólo juego y no profundizan, entonces uno

llega y mira con el compañero que ya lleva años que esta que se pensiona, le están llegando a 11,

le están llegando a integral le están acabando, el otro compañero que llego recién salido apenas se

queda en teoría de conjuntos y hasta ahí llegó, se dedicó es más al juego al compartir y no más

entonces uno dice los dos extremos son a veces malos, se tiene que estar mediando, la idea es

que esos estudiantes nuevos lleguen con nuevas ideas, eso es muy bueno, pero no caigan en el

juego de los estudiantes, que es de no hacer nada si y es esa la cuestión por ejemplo ustedes que

son jóvenes, uno cuando sale de una universidad llega es con muchas ganas de hacer cosas y pues

ojala que esas ganas no se les pierdan nunca, hacer montajes experimentales. Hay mucha gente

que si lo consigue también no solamente uno tiene gente, esto ya lo digo como directivo hay

gente que si llega y hace cosas muy buenas, como hay gente que si se queda en el solamente

juego en pasarla chévere no más, si pero también tengo un chico que salió de la universidad hace

como unos 7 u 8 años, ese chico hace maravillas en clase, hace proyectos la gente le gusta la

física si yo ojala, uno hasta le tiene envidia de la buena, porque al lado de esos chicos jóvenes

uno aprende y lo que le digo a él y usted también aprenda de los compañeros canositos que hay

por ahí, esa disciplina ese formalismo también apréndalo de ellos y vera que hace un

complemento perfecto

Entrevistadores: huy profe no me perdonaría no preguntarle esto ¿usted tiene una ventaja en

este momento que trabaja tanto en lo privado como en el oficial y recientemente enseñó física en

el distrito, ¿usted cómo ve la educación en cuanto a lo privado? Hacer un paralelismo entre lo

privado el distrito, lo público, desde la enseñanza de la física en particular si nos pudiera

colaborar en este momento desde la física moderna. ¿Qué posibilidades hay desde un lado y

desde el otro?.

Profesor 1: aquí lo que yo veo es el compromiso que hay de los papás, ejemplo en un colegio

privado el papá le compra los libros que usted pida, ejemplo lo que le decía vamos a ver la

partícula divina las chicas o los chicos lo consiguen, si vamos a hacer tal cosa la gente aunque es

Enseñanza de la física moderna en la educación media

80

un poquito hasta a regañadientes, la gente pone la plata si, en un colegio oficial usted dice leamos

la partícula divina, no se puede comprar entonces descarguémoslo e internet y quien no, todo

mundo tiene internet , uno piensa que todo mundo tiene internet, no todo mundo tiene internet no

en el sector oficial, no todas las casas y lastimosamente se están acostumbrando a que todo les

den entonces, ya últimamente, ya a los colegios se les está dotando con computadores para cada

estudiante, entonces cada estudiante se dice mire computador aquí, pero pues se turnan para las

clases , yo veo todo eso es una limitante, es el apoyo por parte de los papás, , el nivel educativo

de los papás es más alto, en el sector publico uno ya consigue que los papás son empleados en las

plazas de mercado, en los buses choferes, todo eso y si uno se va al sector privado hay muchos

papás que son universitarios tiene sus empresas, le ven más importancia a lo que es la temática

sea la física moderna, si les llama la expectativa ellos le meten, para ellos la educación si es una

inversión en el privado, en el oficial no la ven como una inversión todavía. En el oficial ellos lo

que buscan es que al hijo, selo tengan ahí cuidando pero todavía no ven eso una inversión y ellos

no miran hasta dónde puede llegar su hijo ellos lo único que piensan es que acabe once y de ahí

miraremos si sigue estudiando, en cambio el privado si está mirando, mi hija va a ser una

ingeniera esto le va a servir entonces hagamos esa inversión no importa. Aunque también no es

así tan fácil pero es más se puede uno convencer uno a los papas en una reunión, necesitamos tal

libro para tal cosa a muchos no les gusta pero lo compran y a muchos les gusta y lo compran ahí

tiene uno apoyo. En el sector oficial, uno les hace reunión para algunas cosas a los papás les

gusta la idea pero no tenemos entonces.

Entrevistadores: además están sacando una ley que no se les puede pedir nada.

Profesor 1: si y exactamente la hay, si la hay que no se les puede pedir textos y todo eso, hay

uno queda y si uno lo pide entonces viene la denuncia al Cadel, ya hay uno queda si pero ese es el

tipo de desnivel que hay delos papás en el privado y en el oficial, claro en el privado uno sabe y

sabe hacia dónde quiere llevar a sus hijos.

Entrevistadores: es decir en este momento en los colegios públicos como tal, usted piensa o

considera que no se está dando no se está explicando nada de física moderna

Profesor 1: realmente no, no se está haciendo, eso si uno lo sabe, uno habla con muchos

compañeros, uno se mueve en muchos lados y uno sabe que eso no se da. Si puede ser raro el

colegio que lo esté dando, pero en lo que yo conozco si yo me ubico en la localidad de bosa o en

la localidad de Kennedy, en la localidad 18 que es la de se me escapó el nombre de esta localidad,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

81

lo que es que yo me he movido en toda la parte de las lomas, en la parte de san Cristóbal en la

parte de Suba, todo eso sé que no se está haciendo y no, que uno habla con muchos compañeros

uno sabe en que están hasta donde llegan y uno sabe que realmente no lo están dando, como uno

si llega y ubica colegios privados que sabe que lo están dando, se siente que no toca y es malo

porque el hecho que esté en sector oficial, no es que se dé una educación para pobres. se tiene una

educación del mismo nivel, que se puede estar dando en cualquier colegio privado, si pero

quienes somos los culpables de eso, los mismos maestros somos los culpables por qué porque nos

dejamos caer en que en lo que les decía, en esa corriente que ya en el privado lo evalúan a uno,

le exigen en el sector oficial hay una evaluación pero no es una evaluación en el desempeño

como tal, ya uno sabe que tiene su puesto asegurado inmediatamente baja la guardia y se va al

ritmo de los estudiantes, cosa que no debe ser uno debe llevarlos al ritmo de uno, que ellos den

por que los chicos son avispados y ellos saben a qué ritmo llevarlo a cada docente.

Entrevistadores: como se dice le miden el aceite y ya para delante si se dejó coger ventaja se la

cogieron

Entrevistadores: bueno esto es todo profe muchísimas gracias por su colaboración.

Profesor 2:

Leidy Muñoz, egresada de la Universidad Pedagógica Nacional, a la fecha cuenta con 6 años de

experiencia dictando física en grados decimo y once.

Entrevistadores: Johan Camilo Orjuela y Anyul Steak Figueroa, estudiantes de licenciatura en

física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y autores del presente trabajo de

investigación.

Entrevistadores: Bueno muy buenos días mi nombre es Camilo Orjuela mi compañero es Anyul

Figueroa, nosotros somos estudiantes de la Universidad Distrital estamos en procesos de trabajo

de grado, la idea es realizarte una serie de preguntas acerca de tu labor como docente, pues

teniendo en cuenta que la idea no es evaluarte, si no intentar más bien conocer como es tu labor

como docente.

Profesor 2: listo.

Entrevistadores: Bueno Profe primero que todo nos gustaría saber tu nombre y de qué

universidad eres egresada.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

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Profesor 2: mi nombre es Leidy Muñoz y soy egresada de la Universidad Pedagógica Nacional,

trabajo física con los grados décimo y once desde el año 2008.

Entrevistadores: ¿cuántos años llevas ejerciendo como docente de física y si únicamente ha

trabajado en física?

Profesor 2: seis años en física, de esos, cuatro fueron exclusivamente en física décimo y once y

aquí en este colegio trabajamos también con décimo y once física, la intensidad horaria en este

colegio para décimo y once es de tres horas, pero también trabajamos física de noveno a sexto

una sola hora, entonces trabajo décimo y once, esas otras físicas y también matemáticas.

Entrevistadores: ¿cuántos años hace que labora en esta institución ah y el nombre de la

institución? perdón.

Profesor 2: el nombre de la institución es Francisco Javier Matiz.

Entrevistadores: y ¿hace cuánto trabaja aquí?.

Profesor 2: desde el 2010, cuatro años.

Entrevistadores: cuatro años y en tu experiencia de docente solo has dictado física nunca te han

puesto a dictar matemáticas.

Profesor 2: matemáticas, si aquí trabajamos física y matemáticas.

Entrevistadores: también trabajas matemáticas acá, con qué grados ¿has trabajado desde sexto

en adelante o decimo y once?

Profesor 2: En este colegio trabajo con todos he trabajado con todos, tanto física como

matemática.

Entrevistadores: ha tenido alguna dificultad con los estudiantes al momento de enseñar o de

trabajar en un tema específicamente.

Profesor 2: ¿En términos académicos?.

Entrevistadores: Disciplinarios en general.

Profesor 2: bueno pues la dificultad más grande fue en este colegio en la jornada tarde, hace

dos años con grados novenos porque ellos estaban muy desanimados, es decir, no querían, con

una actitud de entrada negativa.

Entrevistadores: ¿de apatía?

Profesor 2: si de apatía, entonces era muy difícil animarlos, porque pues estaban desanimados,

no sólo con física y matemáticas, sino todas las materias, entonces era como muy difícil entrar a

trabajar con ellos.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

83

Entrevistadores: en ese momento ¿utilizó alguna estrategia para motivarlos?

Profesor 2: bueno ya en eso es que yo comencé a trabajar con ellos, después de mitad de año,

entonces lo que hice fue como antes de que comenzara a trabajar el programa, porque inicié

trabajando el programa, entonces cuando me di cuenta de que ellos no querían, pues por la

actitud, no hacían nada, pues ustedes y yo estamos perdiendo el tiempo entonces esto no tiene

sentido, ni para ustedes ni para mí, entonces fue como empezar a trabajar un poco que ellos se

pensaran en el mundo, entonces empezamos a trabajar a través del cine, hacíamos como que toda

la clase era cine, bueno entonces analizábamos ustedes como jóvenes, cómo se contrastan con

esa película, cómo se contrastan con eso, era como que se pensaran en la situación del mundo,

en la situación de pobreza y que ellos se ubicaran, es cómo manejar la identidad y pues no

hicimos clase de física la verdad.

Entrevistadores: como tal con ellos no.

Profesor 2: no y pues digamos que si obtuvimos resultados, ya después pues cambiaron, no

digamos que pues les cambie la vida o les cambie la actitud total, pero si maduraron un poco si se

puede decir así.

Entrevistadores: si claro hay algún grado con el cual prefiera trabajar más sobre otro.

Profesor 2: pues no me gusta trabajar aquí en el colegio la física de sexto a noveno, porque es

que solamente es una hora, entonces en esa hora escasamente uno llega, llama lista, organiza

curso y hace una explicación o bueno va hacer un laboratorio, entonces todo es como corriendo y

pues se pierden, hay días por ejemplo, ese era el jueves que había la actividad entonces duramos

hasta un mes, sin hacer clase, por la intensidad horaria porque es una sola hora, prefiero trabajar

por intensidad horaria con decimo y once física.

Entrevistadores: y en grado once cuanto tiempo ya llevas dictando clase, como tal física.

Profesor 2: también 6 años.

Entrevistadores: Si 6 años como tal, al iniciar un nuevo tema de física por ejemplo cinemática,

dinámica, cómo haces la introducción, cómo introduces el tema y cómo inicias la clase.

Profesor 2: bueno la introducción, yo manejo muchísimo las preguntas, les pongo alguna

situación problemática, sobre todo les pongo situaciones, entonces para ver que ellos hagan

conclusiones, o pongo tres situaciones para que las contrasten, por ejemplo aquí introducción a

la segunda ley de Newton, bueno si aplico si mantengo la fuerza constante, pero vario aquí la

masa, cómo varia la aceleración, listo situación 1, ahora situación 2, voy a mantener la masa

Enseñanza de la física moderna en la educación media

84

constante pero voy a variar es la fuerza, entonces qué pasa con la aceleración, para que ellos pues

como que establecieran esa relación entre la variables.

Entrevistadores: ¿qué tipo de ayudas didácticas utiliza?

Profesor 2: sobre todo pues el apoyo son las experiencias, pero no de laboratorio con el montaje,

con toda la experimentación, sino experiencias más sencillas, por ejemplo que trabajen con las

monedadas, con la botella, con la hoja si con cosas.

Entrevistadores: laboratorios de bolsillo prácticamente con materiales.

Profesor 2: sí que son muy accesibles con materiales que se consiguen muy facilito.

Entrevistadores: y ya que hablamos de los laboratorios, qué papel usted considera, qué grado de

importancia le da usted al laboratorio dentro del proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.

Profesor 2: pues pienso que es donde se sacan más conclusiones, es del laboratorio ósea digamos

hay una forma de trabajar la física y es tratando de conceptualizar, dar como las fórmulas

matemáticas, pero entonces a veces se convierte es como en una matemáticas, despeje y no como

que la conceptualización no se logra y otra forma pues sin dejar de lado esa parte de la

matemática, es trabajar con experiencias que permitan la mayor conceptualización, hay que hacer

las experiencias no necesariamente laboratorio y todo el montaje, que se mida y que eso sí se

puede hacer, pero pues cuando es complicado se pueden hacer todos esos laboratorios “más

sencillitos”.

Entrevistadores: ¿cuál es el método de evaluación que tu aplicas entre tus clases, qué elemento

usas para evaluar, quiz, evaluaciones escritas cosas así?

Profesor 2: bueno pues yo le tengo en cuenta, bueno casi todas las clases hay actividades, casi

todas no todas las clases hay actividades, entonces primero pues tratamos de hacer pues lo que les

decía, que ellos lleguen a hacer comparaciones conclusiones y después mucha solución de

problemas, aplicación de problemas, hay trabajan pues sobre todo en grupos, también les tengo

en cuenta la participación, entonces yo trato de no decirles, no la cinemática es tal cosa, la

segunda ley de newton dice que…, no les pongo la situación y fuerzo, eso sí es forzar con

muchas preguntas que ellos lleguen a la conclusión, qué relación existen entre las variables, qué

relaciones existen, tratemos de identificar cual sería la ecuación, fuerce y fuerce y digamos que

las personas que más participan, que están más ellos saben que si están participando y están

concentrados, se les va a tener en cuenta en la evaluación y en el colegio pues también

manejamos la auto evaluación.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

85

Entrevistadores: ¿La auto evaluación?.

Profesor 2: que tiene un porcentaje formal dentro del sistema de evaluación.

Entrevistadores: y es una nota de 0 a 5, de 1 a 5 o de 1a 10.

Profesor 2: Aquí la nota, se maneja el sistema de 1 a 5, la nota mínima es 1.

Entrevistadores: dentro de los recursos no se maneja tics, libros, películas, videos.

Profesor 2: si bueno a veces hacemos exposiciones, dentro de las exposiciones, yo les facilito el

material, yo les digo miren aquí están los libros, tienen estas preguntas, las exposiciones

generalmente son sobre una pregunta, tienen estas preguntas, aquí está la información, también

hacemos dentro de las exposiciones, vamos a manejar pues ya cuando ellos tienen que exponer

acuden a los libros ,también tienen que traer videos o traer documentales y tienen que

proponerles preguntas de reflexión a los compañeros.

Entrevistadores: y dentro de sus clases ¿qué importancia le da a esos libros de texto y que libros

de texto conoce o que utiliza usted?.

Profesor 2: pues yo uso libros de texto si a veces para sacar algunos problemas, pero no siempre,

muchos de los problemas pues los propongo yo, pues casi no los uso, sobre todo a veces para

sacar algunos problemas y a veces cuando tienen que exponer se los doy, para que ellos miren

hay si necesitan alguna información, pero casi no, casi siempre ellos lo miran es en Internet,

entonces casi no trabajamos libros de texto y que conozca así pues la Santillana y hay otro libro

de los brasileños, pero no me acuerdo cómo es que se llama, pues yo lo tengo y es el que a veces

manejo, pero no recuerdo ahorita el nombre, no después te digo el nombre porque no me acuerdo.

Entrevistadores: ósea que dentro de tus clase los libros de texto quedan en un papel secundario

por así decirlo, son muy poco importantes.

Profesor 2: pero si se usan a veces para sacar algunos problemas, pero no.

Entrevistadores: y dentro de las temáticas que traen esos libros de texto, consideras que son

suficientes para realizar una clase o pues se quedan cortos, les falta algo, tocaría agregarles algo,

les sobra o por qué motivo no los manejas.

Profesor 2: pues digamos que por la metodología que yo manejo, de no decirles a ellos la

estática es tal cosa, entonces porque ellos son por lo general, así aunque hay unos que si tienen

las preguntas, Mc Graw Hill si maneja muchísimo las preguntas, por eso no, casi no los utilizo

hay unos que si, por ejemplo la Santillana si es muy, así muy descriptiva, como que le va

diciendo y casi no, hay un vacío ósea no hay un correspondencia entre la “explicación” o la

Enseñanza de la física moderna en la educación media

86

descripción que hacen, los ejercicios que ponen, se necesitan hacer otras cosas diferentes a las

que están planteadas en el libro, para abordar algún concepto, no es suficiente el concepto eso

que esta hay expuesto no es suficiente, el concepto desborda la manera como está planteado, ahí

si son interesantes las preguntas y los ejercicios, pero hay que abordarlos de otra forma distinta a

la que se aborda hay.

Entrevistadores: y dentro de la preparación de tus clases la preparación de las mismas tú tienes

en cuenta o qué papel juegan los estándares curriculares propuestos por el gobierno nacional sí.

Profesor 2: bueno pues aquí dentro del colegio desde que yo llegue en el 2008 hicimos con mi

compañero hay otro compañero acá de física somos dos profesores de física entonces hicimos

una revisión de los estándares y miramos y tratamos de contrastar eso con las propuestas que

nosotras teníamos y hay algunas coincidencias pero hay algunas cosas que no coinciden entonces

si se han tenido en cuenta y no tratamos de ceñirnos a los estándares, pero si le damos mucha

importancia a las pruebas saber, si las manejamos hartísimo.

Entrevistadores: consideras que los estándares comprenden todas las temáticas que se deberían

manejar en física, si vienen completos o tu les agregarías algo, les quitarías algo.

Profesor 2: pues digamos que esa física que se plantea, ahí en los estándares tanto la física que

se propone en las pruebas saber y la física con la que nos evalúan a los docentes en los exámenes

de competencia, es pura física clásica digamos lo que son mecánica, termodinámica y

electromagnetismo, son esas cosas las que se abordan, entonces si hay como una ruptura, en esa

física, la física no escolar la física académica que trabajan como tal los físicos, si hay una ruptura

entonces pues la física y todas las disciplinas están como, pues tienen como ese interrogante hay

entro lo disciplinar y lo escolar, siempre hay como una ruptura entonces pues habría que ver hasta

donde realmente hay que seguir lo disciplinar y es muy difícil establecer un criterio que diga esto

si se debe enseñar y esto no se debe enseñar, porque se debe enseñar esto, porque no se debe

enseñar esto y muchas de las cosas que re abordan, ya se hace es por tradición, no se sabe quién

hizo ese programa y nos parece que ese programa, es el que debe ser por lo general siempre se

maneja ese programa.

Entrevistadores: ya que habla de que le enseña física clásica usted no ha tratado de ir más allá,

de pronto de enseñar física moderna.

Profesor 2: si nosotras mi compañera y yo trabajamos relatividad general y física cuántica, pero

entonces aquí lo hacemos en grado once en el último periodo, después de que se han presentado

Enseñanza de la física moderna en la educación media

87

las pruebas saber, porque pues nosotras si le damos prioridad a las pruebas saber, pues muchos

de los estudiante se presentan a Universidades públicas e ingresan a la Distrital y la Física que se

pregunta en esos exámenes dentro de las ciencias es esa física´, entonces pero si la física

moderna que llaman, relatividad y física cuántica siempre la trabajamos en grado once después de

que han presentado la prueba saber.

Entrevistadores: de qué manera la trabaja.

Profesor 2: bueno yo la trabajo a través de exposiciones, entonces bueno hay dos formas de

trabajarla una es presentando más situaciones de ruptura, ósea las situaciones que la física clásica

no puede abordar esa la hacemos y la otra es, pues si a través de las exposiciones hay si esa

última parte con grado once es pura exposición, también para que no siempre sea yo la que tiene

que decir esto es esto , estas son las preguntas, sino también para que el nivel ya sea que ellos

mismos puedan plantear las preguntas y puedan problematizar sobre todo eso.

Entrevistadores: entonces enseñas más que todo la parte conceptual de esas dos temáticas.

Profesor 2: de esa conceptual sí, no la matemáticas.

Entrevistadores: hay algunos temas que de pronto consideres que se deberían trabajar eso de

física relativista y de física cuántica, que se deberían trabajar, que se deberían de pronto incluir

dentro de los estándares.

Profesor 2: esa parte si no la se es como los estándares tienen planteada la física moderna, pero

digamos que la física moderna si permite comprender una serie de estados que desde la física

clásica no se puede hacer y a ellos les gusta, entonces por ejemplo cuando trabajan la paradoja de

los gemelos, la paradoja de Einstein Podolsky-Rosen, a ellos les gustan esas cosas y les permiten

pues analizar de otra manera entonces me parece que esa parte si se debe trabajar.

Entrevistadores: si hay una importancia real en que ellos vean la física moderna.

Profesor 2: pues lo que yo decía, es que pues establecer un criterio para decir cual física se debe

ver y cual física no, pero me parece que si se debe ver la física moderna porque pues desde mi

perspectiva hay que ubicar históricament,e también la enseñanza de la física y la física como tal,

entonces esa física clásica permite analizar unos fenómenos y también es la forma de entender el

mundo físico, pero a mi modo de ver también hay que incluir la física moderna por que contrasta

con esa y no permite pensar de otro modo, ósea cambia la concepción del espacio, cambia la

concepción del tiempo, cambia la relación entre todas esas variables y sobre todo, también todas

esa físicas están muy relacionadas con otras formas del cine y lo que se presenta en la película,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

88

por lo general siempre abordan es esa física moderna y a eso los estudiantes tienen más acceso,

entonces me parece que si se debe trabajar física moderna por eso.

Entrevistadores: además que parece que la realidad no va con lo que se enseña en el aula de

clase en la física clásica son unas condiciones muy idealista de todo.

Profesor 2: pero bueno si, ósea hay una serie pero por ejemplo para dar cuenta de la caída de los

objetos o de cosas muy cotidianas y con velocidades pequeñas esa física funciona.

Entrevistadores: De hecho los laboratorios de física moderna son un poquito complicados.

Profesor 2: aquí no se hacen laboratorios de física moderna.

Entrevistadores: consideras tú en tu opinión personal, crees que los demás profesores en los

demás colegios trabajaran física moderna.

Profesor 2: por lo general no, yo creo que no, pero ahí si me queda difícil saber pero creo que no.

Entrevistadores: consideras de pronto también, suposición habrá un motivo por el cual no lo

hagan.

Profesor 2: pues uno de los motivos es el que decía, ósea la prueba saber lo que preguntan es la

física clásica y también pues abordar la Física Moderna es más incómodo, pues como uno no la

está manejando todo el tiempo y la matemática también, esa física de alguna manera es más

compleja, pues aquí aunque no hacemos mucho abordaje matemático pero si hacemos cosa

matemáticas.

Entrevistadores: ya para cerrar profe hay una clase que la haya marcado, que haya dicho esta

fue mi mejor clase, ha sido mi mejor clase de todas o esta fue mi peor clase.

Profesor 2: pues no tengo así que yo diga, esta fue mi mejor clase, pero si en relación con la

metodología, porque al principio uno intenta enseñar, pues como logré enseñarles entonces era

tratando de dar una explicación sobre algo, diciendo mire esto funciona por esto y por esto y

miremos que acá esta no sé qué y eso es súper aburrido, para ellos y para mí también, entonces

me ha gustado muchísimo, ósea clases de las que he salido muy contenta porque ellos llegan a

donde yo quiero llegan a hacer conclusiones, entonces es darles preguntas y lo que les decía hace

rato forzarlos y ellos llegan a hacer conclusiones, esas han sido como las mejores clases con

decimo y con once.

Entrevistadores: la más participativa fuera de ellos.

Profesor 2: si ósea porque no es todo el tiempo estar hablando y hablando ellos están pensando

en otra cosa no están entendiendo algunos, si pero la mayoría no en cambio con esto pues todo el

Enseñanza de la física moderna en la educación media

89

mundo tiene que estar pilo, entonces yo le pregunto bueno y usted que considera de eso pero no

se logra con todos pero si hay más participación.

Entrevistadores: bueno profe muchísimas gracias.

Profesor 3:

William Alejandro Prada de la universidad pedagógica nacional profesor con 3 años de

experiencia dictando física en decimo y once al igual que con bachillerato internacional.

Entrevistadores: Johan Camilo Orjuela y Anyul Steak Figueroa, estudiantes de licenciatura en

física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y autores del presente trabajo de

investigación.

Entrevistadores: Buen día profesor somos estudiantes de la Universidad Distrital Francisco José

de Caldas del Proyecto Curricular licenciatura en Física, nos encontramos en proceso de tesis,

para lo cual estamos llevando a cabo un estudio en didáctica de las ciencias más específicamente

a la enseñanza de la Física. El fin de esta entrevista es que usted nos haga el favor de

comentarnos acerca de su experiencia como docente y en su trabajo diario con esta asignatura, la

mayor parte de las preguntas surgen de manera espontánea, cabe de resaltar profesor que esta no

es con el fin de evaluarlo si no simple y sencillamente de saber, le agradecemos su sinceridad.

Bueno primero que todo me presento mi nombre es Camilo Orjuela, el de mi compañero es

Anyul Figueroa. Entonces, pues iniciamos.

Entrevistadores: Bueno primero que todo nos gustaría saber su nombre, en qué colegio trabaja y

cuánto tiempo lleva trabajando como docente de Física.

Profesor 3: Mi nombre es Alejandro Prada, soy Docente de Física del Gimnasio Vermont y llevo

en el Gimnasio Vermont dos años, comienzo el tercer año.

Entrevistadores: ¿Ha trabajado de pronto otra asignatura que no sea Física o siempre ha estado

con la Física?

Profesor 3: En este caso trabajo con Geometría, también doy geometría sexto y séptimo grado

Entrevistadores: Sexto y séptimo trabaja geometría y ¿Física Décimo y Once?

Profesor 3: Sexto y séptimo trabajo geometría y Física en Décimo y Once

Entrevistadores: Ah bueno.

Entrevistadores: ¿En qué otros ha trabajado, octavo, noveno?

Enseñanza de la física moderna en la educación media

90

Profesor 3: No, en el Colegio Champagnat trabajé Física en Décimo y Once, siempre he estado

en Física en Décimo y Once, este fue un caso especial en que, pues me ofrecieron la asignatura

de Geometría en Sexto y Séptimo.

Entrevistadores: Dentro de la labor Docente ¿ha tenido alguna dificultad con los estudiantes?,

ya sea de tipo académico o disciplinario.

Profesor 3: Pues lo disciplinario yo creo que lo de siempre, eso es algo que ya se sabe manejar

dentro de las dinámicas de los docentes y eso siempre está presente en cualquier tipo de colegio.

Académicamente el colegio tiene un nivel de exigencia considerable, se puede decir que bueno y

obviamente los estudiantes tienen ciertas dificultades frente ante temas complejos que uno aborda

por ejemplo de Física, dado que hay que profundizar en temas y hay conceptos muy abstractos

que le cuestan a algunos estudiantes entonces hay que diseñar diferentes estrategias para que ellos

puedan comprender y superar esas dificultades y poder determinar cuáles son las dificultades y

cómo se pueden solucionar.

Entrevistadores: ¿Con cuáles de los grados usted prefiere trabajar?

Profesor 3: A mí me gusta mucho el grado Décimo y en general los grados introductorios a la

Física me parecen muy importantes, el colegio está pasando por un cambio, que es que en

Décimo y Once eran los únicos cursos en los cuales se veían Física y la cantidad de temas es

muy grande, entonces se está empezando a abordar desde cursos previos, este año ya se logró que

se dé desde noveno, entonces me parece a mí que los cursos introductorios son muy importantes

para los estudiantes y donde se forman ciertas bases para que ellos puedan realizar sus carreras y

los estudios posteriores, entonces por eso prefiero los cursos introductorios a la Física.

Entrevistadores: Y en grado once más exactamente, ¿cuánto tiempo lleva?

Profesor 3: Dos años.

Entrevistadores: ¿Dos años en once?

Profesor 3: Si.

Entrevistadores: ¿A nivel general o sólo en esa Institución?

Profesor 3: Pues hice las prácticas en el Champagnat, ahí trabajé con décimo y once, eso fue por

un período de seis meses y ahorita cumplo ya el tercer año, llevo dos completos trabajando

décimo y once.

Entrevistadores: Cuando usted hace la introducción de un tema de física, ¿de qué manera lo

hace? Por ejemplo si necesita introducir un tema, si necesita trabajar cinemática ¿cómo lo hace?

Enseñanza de la física moderna en la educación media

91

Profesor 3: Afortunadamente allá hay una libertad de catedra, entonces uno tiene su, pues, el

plan calendario que es la guía general de temas que se deben ver y uno diseña su planeación

curricular y las fichas de planeación determinando las actividades, en Física pues nosotros

sabemos que tenemos la gran ventaja que es siempre introducir aspectos experimentales, sin

embargo, eso es algo que se debate y que me parece un debate pertinente que siempre es

introducir a los estudiantes y que formulen hipótesis, pero de lo que he estudiado y leído

recientemente, a pesar de que uno hace un muy buen ejercicio al intentar fortalecer el concepto

adecuado en los estudiantes, estudios revelan que se quedan con la hipótesis en Física y que está

pasando mucho, entones la metodología que estamos que por lo menos yo utilizo en mis clases es

hacer una introducción mostrando conceptos de manera experimental y empezar a abordar las

inquietudes de los estudiantes al respecto digamos que lo que yo hago y hacemos en la mayoría

es eliminar esa parte de la hipótesis, que también hay que entenderla que es muy importante que

el estudiante pueda plantear qué es lo que él está haciendo, pero pues hemos visto que se queda,

que hace mella la hipótesis más que la corrección y concepto que uno está mostrando, entonces

ese es el enfoque que le damos, intentamos hacer enfoques experimentales fuertes, aunque el

tiempo no lo permite, entonces se intenta abordar la parte experimental y se hace fortaleza en el

concepto de a partir del Docente.

Entrevistadores: ¿Cuántas horas tienen allá de Física?

Profesor 3: El colegio tiene un ciclo, que ustedes saben qué es un ciclo rotativo para que no se

pierda clase, es decir que si se pierde clase es de manera uniforme, entonces se maneja un ciclo

de siete días y corre como se sabe el ciclo, día uno, día dos, día tres, independientemente qué día

por calendario sea, dentro de ese ciclo de siete días, en Física se están dando seis horas, ósea casi

una hora al día, seis horas en décimo, seis horas en once, este año cambió y tenemos tres horas en

noveno, en el ciclo de siete, seis horas en décimo y seis horas en once, porque fue una constante

que en décimo y en once no se alcanzaban a abordar todos los temas, nunca se logró alcanzar a

abordar todos los temas, entonces el colegio decidió ampliar Física a noveno, así se maneja.

Entrevistadores: De qué orden ven la Física y en qué orden la trabajan.

Profesor 3: ¿En qué orden?

Entrevistadores: Si, ¿hay una linealidad en las temáticas? o ¿las abordan indiferentemente?

Profesor 3: En eso no se difiere mucho, en el orden que uno podría ver de lo que llamamos los

contenidos básicos para Física que es lo que piden los estándares para el Icfes, lo que se hace es

Enseñanza de la física moderna en la educación media

92

agregar temas, entonces, por ejemplo, para el Bachillerato Internacional, uno debe tener un

espacio para el cual uno aborda la Física Experimental, el análisis experimental es muy

importante para el IB y me parece que es algo que inclusive le falta a la educación pública y

colombiana de nosotros, que es la fortaleza experimental, entonces uno debe enseñar la primera

parte de la Física que ellos deben ver y que estamos viendo en el colegio, es todos los tipos de

error, sistemático, aleatorio, el trabajo, qué es una desviación, qué significa físicamente tomar

datos precisos, exactos, todos los contenidos de precisión y exactitud y eso es casi un período

sólo haciendo este tipo de trabajo. Luego se comienza a ver cinemática, todas las leyes de

Newton, la Termodinámica, hay algo que le hace falta al IB y que nosotros no vemos en el

colegio, el IB por ejemplo nunca ve Mecánica de Fluidos, Pascal, Principio de Arquímedes y eso

es algo que le hace falta al IB, sin embargo, como no lo ven no lo evalúan en su examen, pero en

el Icfes si, entonces nosotros además agregamos eso y se ve Óptica, Electromagnetismo y luego

se comienza hacer ya la parte de fundamentación en Física Moderna y ese es el programa general.

Entrevistadores: Profe, me gustaría, no sé, que de pronto nos explicara qué es el IB, ya que lo

nombró.

Profesor 3: El IB es una organización que es Bachillerato Internacional, que en el cual por

decirlo así, están asociados un grupo de colegios, los colegios seleccionan una cantidad de temas,

para que el estudiante pueda aplicar, entonces el IB tiene unos requerimientos especiales

inclusive con las aulas, con la forma en que los estudiantes presentan las evaluaciones y se paga

un rublo, por eso los estudiantes lo pagan y toman el programa, en el caso de nuestro colegio no

es obligatorio, entonces si ellos deciden tomar el IB pagan y toman el programa IB y si no el

programa nacional del colegio, es una agremiación de varios países el objetivo es estandarizar los

conocimientos generales, entonces la Física a nivel medio que es la que tenemos acá, ven los

mismos temas que un niño que está en Estambul, en Estocolmo, en Estados Unidos o en Perú,

porque ese es el objetivo del Bachillerato Internacional.

Entrevistadores: Bueno, ¿qué tipo de medios o ayudas didáctica usa dentro de su labor docente?

, ya vemos que los laboratorios forman parte importante de la explicación, pero aparte de las

prácticas de laboratorios ¿qué otros elementos utiliza?.

Profesor 3: Haber, ustedes saben que ahorita se están trabajando mucho la vinculación de los

sistemas educativos y las Tics ¿no?, entonces en el colegio estamos, afortunadamente se cuenta

con el presupuesto para traer equipos, interfaces y sensores, entonces a aparte de lo que se puede

Enseñanza de la física moderna en la educación media

93

llamar los experimentos tradicionales en Física que uno hace, de fuerza de plano inclinado, o de

péndulos, estamos trabajando con los sensores, en el colegio inclusive nosotros trabajamos con

una compañía que distribuye cierta marca estadounidense y nos informa que el colegio es uno de

los que más equipos ha adquirido e inclusive han ido a trabajar allá para ver cómo han

funcionado, en el caso de Física, nosotros utilizamos mucho un sensor de movimiento, entonces

el sensor de movimiento uno puede trabajar péndulo, puede trabajar movimiento angular, puede

trabajar caída libre, caída libre lo primero que se comienza a trabajar es un balón y el sensor de

movimiento, usted lo que necesita es el programa en el computador, o si no trajo el computador

allá tenemos una interface, que no sé si está bien mencionarlo pero es una interface que procesa

los datos, el estudiante toma los datos se gráfica, y da todos los aspectos, el ve velocidad,

aceleración, posición, tiempo, las gráficas, la desviación y el tipo de error que hay, eso lo hace el

dispositivos, sacrifica cosas manuales y experimentales que también son importantes, pero se

gana uno mucho en tiempo que es necesario porque uno siempre está corriendo con los temas,

porque son muchos temas, por eso nos está sirviendo los sensores de movimiento.

Entrevistadores: Claro.

Entrevistadores: Dentro de su labor en Bachillerato Internacional en Física ¿qué uso le da usted

a los libros de texto? ¿Qué importancia les da?

Profesor 3: Los libros son importantes y yo creo que en general en cualquier asignatura, el

Bachillerato Internacional ofrece un libro que se llama Physic for IB Diploma, que es el tipo de

ejercicios que se evalúan en los exámenes que los estudiantes presentan, este texto tiene algo que

los docentes siempre hemos señalado y es que tiene un fuerte énfasis en ejercicios, que tienen por

decirlo así un buen nivel de exigencia para los estudiantes, con ejemplos, aspectos de desarrollo,

pero no hay conceptos específicos, no hacen énfasis en que el estudiante pueda leer un concepto y

pueda profundizar, entonces es lo que uno diría popularmente de boleo, para que el estudiante

haga ejercicios, eso es una exigencia que se tenía, para este año se pidió un segundo texto, que va

a ser el que va a fortalecer conceptualmente, siempre se hace una introducción al estudiante del

concepto y luego se les remite al texto, mire lean tal página, ahora este año comenzamos a

manejar un libro de texto de la editorial Giancoli, que sugiere el IB, que es para estudios

universitarios, pero los sugiere Giancoli para IB, y se maneja el libro de editorial Socos que es

con el que ellos hacen sus ejercicios entonces se podría decir que manejamos dos libros,

sugeridos por el IB.

Enseñanza de la física moderna en la educación media

94

Entrevistadores: Ósea, ¿pero ambos textos son sugeridos por el IB?, ¿no hay ninguno que sea

del común de los colegios?

Profesor 3: Los estudiantes se pueden remitir, en la biblioteca hay Serway, la mayoría de textos

con que se trabaja, no se trabaja con textos escolares, se trabaja con textos universitarios, casi

siempre se piden los textos de Física que se llaman para Ciencia y Tecnología, entonces textos

escolares no se manejan, se manejan sólo textos universitarios.

Entrevistadores: Allá no tienen ningún contacto con esos textos escolares.

Profesor 3: Por lo menos en la biblioteca, no se tiene un Santillana 11, una Física 2, no se

manejan esos textos y además no se piden, porque se maneja un nivel considerable en cuanto a

los conceptos y los libros que se hacen por nivel, no es que estén mal, sino que no tienen la

profundidad necesaria para los conceptos y los ejercicios que los estudiantes necesitan

desarrollar, entonces se puede decir que hay cierta exigencia, inclusive en los textos que se

manejan.

Entrevistadores: Considera usted que esos libros que manejan, esos textos universitarios ¿son

suficientes para desarrollar su clase?

Profesor 3: Creo que nunca hay textos suficientes para desarrollar una clase, yo creo que jamás

deben haber textos suficientes, Uno siempre se debe estar moviendo, hay libros buenos y que

jamás pasaran de moda por decirlo así, pero siempre hay que estar que se propone en la nueva

educación, entonces por lo menos Pearson es uno de los que siempre saca textos nuevos, no

siempre el texto nuevo es el mejor, en eso estamos de acuerdo, siempre hay que estar indagando y

mirando siempre en la función docente de que el estudiante logre comprender, ir cambiando

cierta bibliografía, textos duros, textos suaves que uno puede llamar, textos de lectura, siempre

hay que estar moviéndose en esto, no creo que haya una clasificación de texto bueno o malo.

Entrevistadores: Ya usted nos había mencionado que en el colegio se tienen en cuenta los

lineamientos los estándares curriculares establecidos por el Ministerio de Educación Nacional,

pero que se les agregan ciertas cosas, bajo ese argumento, eso querría decir, que los estándares

están incompletos, que los estándares no comprenden todas las temáticas que deberían

comprender, o no sé si realmente sea su postura.

Profesor 3: No es que estén incompletos, el colegio tiene una trayectoria, ha sido reconocido

académicamente por ser un colegio bueno y las reflexiones que siempre se hace en las reuniones

de área de matemáticas es que hay que agregar siempre, yo creo que obvio se deben manejar unos

Enseñanza de la física moderna en la educación media

95

estándares básicos para asegurar que un colegio cumpla con eso y eso está muy bien que por ley

se regule el contenido, pero afortunadamente el colegio hace un énfasis que hay que darle más al

estudiante, la idea no es lograr cumplir con el estándar, si no lograr ver mucho más del estándar,

no sobra un tema que vea un estudiante, entonces por lo menos en noveno se ve algebra lineal y

eso no está en los estándares y no lo pide IB, la reflexión y eso es un aspecto positivo del colegio,

la reflexión de los docentes está en eso, en qué pueden utilizar los estudiantes, la trayectoria, este

año por lo menos la promoción que se graduó el 55% optaron por carreras como ingeniería y el

año anterior fue el 77% que optaron por ingeniería.

Entrevistadores: Bastantes.

Profesor 3: Y en general en Ciencias, entonces se observa que estos elementos son importantes y

que un estudiante, temas que se agregan en Física, en Química o en Matemáticas, les van a servir

realmente en sus vidas, viendo la tendencia en la que estudian, igual los que estudian

humanidades van a tener esto, hablo en el caso de matemáticas que se aplica en todas las áreas,

entonces no es que estén incompletos pero se agregan temas y hay que reconocer que difiere el

programa de IB con el de Física Nacional en Colombia, hay temas que nada que ver e uno del

otro, entonces el esfuerzo de empalmarlo es complicado, los conceptos por ejemplo de

Termodinámica son diferentes, piden ciertas profundizaciones en ciertos conceptos, la Física

Experimental, el análisis experimental es algo que no se ve en los estándares colombianos y que

me parece muy importante y lo ve IB, entonces se podría decir que no están incompletos pero se

busca agregar temas siempre.

Entrevistadores: ¿Qué campos de la Física se agregan que no estén en los estándares

curriculares nacionales?.

Profesor 3: Dependiendo del nivel de profundización que usted toma en el diploma, nosotros

estamos en un nivel que es nivel medio, el estudiante comienza con una introducción al análisis

experimental, se hace énfasis en los conceptos de precisión y exactitud, los tipos de error,

sistemático y aleatorio, cómo se hace un gráfica, qué implica una barra de error, ustedes saben

que siempre las unidades matemáticas difieren, lograr que el estudiante entienda que 2 y 2,00 es

un indicativo en matemáticas, esa diferencia en Física sí importa mucho, matemáticamente hay

ahí una diferencia sustancial en física porque me está hablando de la precisión de la medición y

del instrumento que yo utilicé, la idea es que ellos tengan esos elementos para analizar, luego se

comienza con la cinemática, lo que se ve de termodinámica, óptica y se exige que se vea Física

Enseñanza de la física moderna en la educación media

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Atómica y nuclear, básica, elemental, no elemental, el tema no es sencillo además, pero los

requerimientos mínimos que pide el IB y se pueden optar por decirlo así, por unas

profundizaciones, entonces está en mecánica, que se llama mecánica para la ingeniería, que uno

ya profundiza en conceptos como torque, como centros de masa y está astronomía, está

relatividad especial, entonces el colegio escoge cuál dar, cuál les puede ofrecer a los estudiantes,

este año vamos a hacer la profundización en mecánica para la ingeniería y el otro año, ya el

siguiente período vamos a cambiarlo por relatividad especial, los que quieren optar por

profundizar en esos conceptos, obviamente para el nivel de un estudiante de bachillerato no se

va a entrar a trabajar, por ejemplo en relatividad especial en temas avanzados y elaborados, si no

conceptos como dilatación contracción del tiempo, las transformaciones de Lorentz, cómo

propuso todo esto Galileo es un panorama que se le da a los estudiantes, o es que sea un nivel

muy avanzado y elaborado, pero si se toma unas profundizaciones que le aportan al estudiante, el

IB ahorita tiene un vínculo y lo está haciendo por lo menos un convenio con la universidad de los

Andes y creo que con la Universidad de la Sabana, en la cual si tiene un buen puntaje en las

asignaturas del Icfes de Bachillerato Internacional, se les homologa materias por semestres, si

tuvo un buen desempeño en la prueba de física y aprobó su profundización en Física para la

ingeniería pueden saltar mecánica 1 en la Universidad y eso es como uno de los beneficios que se

les está dando a los estudiantes, eso comenzó desde el año pasado.

Entrevistadores: ¿Esto es a nivel general con cualquier Universidad o hay algunas específicas?

Profesor 3: No, esto comenzó el año pasado con la Universidad de los Andes y creo que la

Universidad de la Sabana, de eso se está encargando la organización, siempre buscan eso en los

países, en los Estados Unidos se está haciendo con algunas Universidades, más que todo Estados

Unidos es como el que más ha avanzado en ese campo de hacer vínculo entre el colegio y la

Universidad para obtener el diploma y poder homologar asignaturas.

Entrevistadores: Esa profundización se escoge anual, pero, es decir, ¿no todos los años se

trabaja Física atómica y nuclear?

Profesor 3: Física atómica y nuclear ya está en Plan calendario.

Entrevistadores: ¿Esa si es obligatoria?

Profesor 3: Es obligatoria, se ve, en el colegio por ejemplo no hemos alcanzado a verla por

cuestión de tiempo, no se alcanza a ver, pero entonces en los exámenes eso tiene un precio,

porque lo evalúan, por ejemplo en la prueba del año pasado, la gran, la mayoría fue basada en

Enseñanza de la física moderna en la educación media

97

Física Atómica y Nuclear, entonces por eso se amplía la cantidad de horas de Física que se deben

ver en un ciclo, porque no se alcanzaba a ver. Los componentes que ellos escogen, que por

decirlo así pueden ser como sus electivas de profundización, se ofrecen por decirlo como que se

abren curso, ahorita vamos a ver Física para la ingeniería y luego rotamos, eso ya lo deciden los

profesores, qué componentes dan.

Entrevistadores: Bueno, aparte de la Física Atómica y Nuclear y la Relatividad como electiva,

¿Hay algún otro tema de la Física Moderna que se dé dentro del Bachillerato Internacional?

Profesor 3: Pues se trabaja pero yo creo que lo ven en Química.

Entrevistadores: ¿Cuál? ¿Cuántica?

Profesor 3: No se abordan conceptos, pero si se ven espectros atómicos, el experimento de la

doble rendija, yo estoy de acuerdo y no en parte, porque me parece que el experimento de la

doble rendija es de un nivel de abstracción, no es tan sencillo como a veces lo intentamos mostrar

y yo si tengo la posición de que no todo se debe hacer digerible porque se sacrifican aspectos

conceptuales importantes, hay conceptos que son abstractos y punto, uno debe hacer el mejor

esfuerzo porque se entiendan, pero ustedes saben por ejemplo que las analogías a veces no son

muy buenas y uno las usa en clase, entonces el experimento de la doble rendija, espectros

atómicos, partículas, son conceptos básicos que obviamente no se ven con una gran profundidad,

pero esos son como los más generales, que el estudiante tenga un panorama de la Física Moderna,

yo creo que lo importante es mirar en qué está a Física, porque la imagen del colegio actual es la

Física de hace tres siglos y ahí estamos en la Mecánica y con suerte miramos algo de electricidad

y magnetismo, ese aspecto de la Física Moderna es interesante para que el estudiante vea que ese

conocimiento no está estático, sino que se está trabajando y ellos pueden acceder a ese

conocimiento, que para la gran mayoría es un concepto abstracto, la Física Moderna es un cuento

enredadísimo y que no que está cercano y que ellos pueden comprender los principios y que se

puede tener cierto conocimiento básico general de la Física Moderna, eso me parece positivo.

Entrevistadores: ¿De qué manera desarrolla usted una clase de Física atómica y Nuclear,

ejercicios, talleres?

Profesor 3: En el colegio, claro, hacer los experimentos de Física Moderna es algo muy costoso,

entonces hacemos el de doble rendija, el de partícula alfa que estábamos trabajando, pero es

costoso y no le hemos podido hacer y espectros atómicos, esos son los que se están haciendo,

ahorita adquirimos, hasta ahorita estamos comenzando con una empresa que hace material

Enseñanza de la física moderna en la educación media

98

didáctico, que trabaja con la Universidad Nacional y la Universidad de los Andes que vende

equipos ya específicamente de Física que es Pasco, que es muy bueno pero muy costoso, ese es

uno de los problemas, yo creo que en general es que los equipos de Física son sumamente

costosos, pero pues si usted va a dar un rublo por eso, pues que compre algo bueno, Pasco se

caracteriza por una alta calidad y ellos tienen un set, por decirlo así un kit, que usted ni siquiera

necesita un carrete de Ruhmkorff, una fuente de alto voltaje, sino que ya viene diseñado y usted

lo único que mira es cambiar los tubitos y analizar los espectros atómicos, ya viene incorporado y

viene seguro para la escuela, porque obviamente maneja una fuente de alta tensión y eso es algo

muy peligroso para trabajar con estudiantes que por ejemplo puedan tener epilepsia o problemas

cardiacos, eso se trabaja, esos son los experimentos que hasta ahora estamos montando, básico

doble rendija y espectros atómicos y ya, difracción de electrones, yo creo eso es algo mucho más

elaborado y más costoso y que además no se ve, entonces lo que les digo es un panorama básico

de la Física Moderna.

Entrevistadores: ¿Considera importante que los estudiantes aprendan Física Moderna?

Profesor 3: Pues sí, a veces yo creo que se va a los extremos, involucra en cosas un poco

ambiciosas: que se vea cuántica en el colegio, pero no todo el mundo va por ese lado, yo creo que

hay que ser un poco más tolerantes en ese aspecto. A mí me parece que se logren abarcar temas

de Física Moderna por lo que les digo, porque el estudiante tiene una visión del conocimiento,

primero muy alejada de él y segundo muy alejada de su época, que no es contemporánea, ósea

usted habla de Newton y todos tenemos que hablar de la Física de Newton me parece a mí, pero

estamos hablándole a los niños de un pensamiento de hace cuatrocientos años, que se explica y se

aplica, claro que sí, pero en la modernidad en la época contemporánea en la que estamos con

tantos avances tecnológicos, lograr usted por lo menos que el estudiante comprenda el principio

de un disco duro si, qué es el magnetismo si, y si el estudiante tiene un concepto de magnetismo

pues podrá entender la magneto resistencia, el magnetismo colosal , todo lo que pasa para

fabricar un disco duro y la Física Moderna ofrece eso, entonces la Cuántica es un boom y es algo

que está de moda y es algo que infortunadamente todo el mundo cree manejar, pero la Física

Moderna puede darle bases a los estudiantes, por ejemplo cómo funciona un Televisor, qué es un

tubo de rayos catódicos, son elementos que se pueden llamar de conocimiento general muy

importantes, que me parece que tiene algo muy positivo y es que puede atraer al estudiante y

decirle si lo que estamos viendo en el colegio no esta tan alejado de su época, si no que se está

Enseñanza de la física moderna en la educación media

99

trabajando, ese es el aspecto que me parece a mí positivo de la enseñanza de la Física Moderna en

el colegio.

Entrevistadores: Profe que tipos de ayudas usted utiliza para desarrollar las clases de Física

Moderna.

Profesor 3: El Bachillerato Internacional ofrece ciertas capacitaciones, en esas capacitaciones a

usted le dan diferentes elementos, entonces ayudas relacionadas con las TIC´s , relacionadas con

las temáticas, relacionadas con la forma de evaluar y para este caso hay simulaciones, como ya se

había mencionado no es sencillo hacer muchos experimentos en Física Moderna, entonces sirven

mucho las simulaciones, entonces esas simulaciones que ya son famosas del tec, las tenemos aquí

y las planeamos, hay simulaciones en las cuales los estudiantes pueden analizar datos, pueden

realizar experiencias, realizar las simulaciones, esos son los recursos que nosotros utilizamos a

parte de los sensores y lo que ya habíamos mencionado, digamos que eso es algo que se ofrece en

la comunidad, siempre existen recursos a partir de lo que ya habíamos mencionado, las

capacitaciones y esa página es como de una comunidad la página oficial del IB y ahí tiene

sugerencias, sugerencias de prácticas, sugerencias de simulaciones, videos de apoyo y eso

digamos que le ayuda a uno cuando uno está comenzando como profesor IB, hay muchos temas

en los que uno es nuevo, en eso están muy bien organizados, en asesorar y como uno puede

apoyar sus clases.

Entrevistadores: Bueno usted nos comentaba acerca de la evaluación general del IB, ¿usted

aplica alguna otra evaluación, cómo evalúa sus clases? ¿Cómo evalúa dentro de sus clases los

procesos?

Profesor 3: El Bachillerato Internacional no le exige como tal cierta metodología de clase, le da

la libertad de catedra, lo que pide son los temas, el examen es un examen que se considera fuerte,

es un examen, por decirlo así el Icfes del IB, un examen que se hace por asignatura, entonces hay

examen de español, hay examen de inglés, hay examen de Física, esa forma de evaluación uno

siempre busca ejercicios similares, una característica de los ejercicios del examen del IB es que

tienen ciertas estructuras, que no son similares a las que se evalúan en el Icfes o en la nacional,

entonces inclusive sugieren textos diseñados para el examen de Bachillerato Internacional. Hay

un apoyo que se llama el question Bank, es un banco de preguntas en el cual usted tiene ejercicios

de todo tipo, porque en el IB se evalúa, selección múltiple, ejercicios abiertos que suelen ser

complejos y largos, extensos, preguntas abiertas que suelen ser semipreguntas de respuesta corta,

Enseñanza de la física moderna en la educación media

100

entonces además de enseñar los contenidos, usted debe enseñar la estructura de los ejercicios,

porque usted debe prepararlos en preguntas abiertas en preguntas de selección múltiple, donde les

piden hacer cálculos, entonces el IB siempre evalúa que el estudiante haga muchos pasos de

manera muy rigurosa, el estudiante se come un despeje o se salta algún paso y eso no le gusta a

los evaluadores, uno tiene que hacer énfasis, mire haga aquí, haga todo de manera muy detallada,

esa es la forma en la que uno los prepara. La metodología que yo utilizo, pues es parciales y

evaluación final de un período que tiene un porcentaje considerable, los laboratorios que creo que

en eso no diferimos mucho, entonces hay laboratorios, hay quices hay parciales y talleres. Otra

parte importante del Bachillerato Internacional es la parte experimental, esa es una parte que se

evalúa, entonces a los estudiantes se les recoge sus laboratorios y se almacena y el IB revisa esos

laboratorios por estudiante, hay tres tipos de laboratorios, en verdad son cinco, pero los que se

evalúan en Física son OPD, CE y D, qué quiere decir OPD, Obtención y procesamiento de datos,

en ese laboratorio usted debe hacer fortaleza en eso; entonces cómo el estudiante obtiene los

datos, cómo hace tablas, cómo gráfica, cuáles son los errores, entonces no interesa la conclusión

puede ser de cualquier análisis de cualquier fenómeno, pero usted analiza obtención y

procesamiento de datos, que el estudiante sepa obtener y procesar datos y las otras dos son: D,

Diseño que el estudiante logre diseñar una práctica de laboratorio, eso es mucho más abierto, un

laboratorio de diseño usted dice mire estamos estudiando movimiento circular, haga un

laboratorio sobre eso, entonces el estudiante dice, yo cojo un tubo una cuerda amarro fruta al otro

lado, la masita y veo que la fuerza centrípeta mantiene el peso, el que el diseñe, entonces para

ondas, el coge una bolsita la cuelga de una cuerda, hace un péndulo y logra graficar ondas

sinusoidales, son esas características y CE que se llama conclusión y evaluación, en el que le

dicen de la práctica experimental, qué conclusión y cómo evaluó la práctica, entonces hay tiene

que analizar que conclusión llega y la evaluación de la práctica, fue buena no fue buena, fue

bueno usar una cuerda en vez de una banda elástica, qué se debe mejorar, qué se debe controlar.

En términos experimentales está muy organizado en las prácticas de laboratorio, porque sabe y

uno debe hacer un mínimo de laboratorios, usted debe hacer de conclusión y evaluación; de

obtención y procesamiento de datos y de diseño, los combinamos, en el de obtención y

procesamiento de datos también se evalúa conclusión y evaluación, porque usted obtiene datos

procesa y además puede concluir y evaluar su práctica y el de diseño que ese siempre se hace

aparte , casi siempre hay errores no son tan buenas las prácticas, la idea es que el estudiante con

Enseñanza de la física moderna en la educación media

101

un laboratorio de diseño vea que no es tan sencillo montar una práctica, vea que se puede

mejorar, que se puede potenciar ciertas prácticas, ese es el análisis experimental y ese es el

conjunto de evaluaciones que se hacen.

Entrevistadores: En cuanto a la evaluación Final, la que les establece, el examen IB, nos decía

que en el anterior trató sobre todo de física atómica y nuclear, ¿cierto?, pero ¿qué otros temas

hay?

Profesor 3: Es algo similar al Icfes, es rotativo, uno no sabe qué van a evaluar, lo que les había

mencionado es que el año pasado habían hecho énfasis en Física Nuclear, siempre se evalúan la

mayoría de los temas, lo que uno ve es que salieron más ejercicios de tal temática, hay una

característica importante y que me parece interesante y es que por ejemplo de una gráfica de

fuerza contra tiempo se evaluó toda la mecánica, un ejercicio abierto con una gráfica, se evalúa

análisis experimental, evaluaron todo: fuerzas momentun, trabajo, potencia todo en una gráfica,

es un ejercicio complejo además, hay ejercicios muy interesantes, entonces decían mire aquí la

grafique tiene una tendencia de esta forma por qué no puedo utilizar la ecuación de movimiento

uniformemente acelerado para calcular la aceleración y el estudiante tiene que escribir eso, son

ejercicios diferentes a los que uno está acostumbrado a hacer y ya eso es en general, la prueba, la

prueba es dura, que uno puede decir es complicada y los estudiantes que les va bien genial pero

siempre son exámenes muy duros, el examen IB en cualquier asignatura es fuerte, tiene un nivel

de exigencia alto, uno lo que busca es prepararlos para ese nivel de exigencia.

Entrevistadores: Ese examen se lo envían directamente a ustedes desde allá ¿cuántos días antes?

Ustedes no lo conocen.

Profesor 3: Los estudiantes, es el caso de calendario B, siempre se maneja así, un mes antes de

terminar el grado once comienzan las evaluaciones, ya no tienen clase y comienza el examen IB,

el examen IB tiene unos protocolos, debe ser en un espacio aislado del sonido, donde cada

estudiante debe estar separado como mínimo 1,5m del otro, usted tiene que medirlo, debe estar

marcado el puesto con un código, una contraseña que le dan a ellos y debe estar ahí, porque aun

cuando el examen se desarrolla en el colegio, el IB puede mandar observadores y si usted no

cumple sancionan al colegio, entonces es un espacio aislado del sonido, mínimo dos profesores

que estén evaluando si es mayor a sesenta personas el grupo que se está evaluando , si es menor a

sesenta o cincuenta puede estar un solo profesor, el profesor no puede estar sentado debe estar

observándolos desde la parte trasera, el tiempo debe estar escrito y medido, deben haber por lo

Enseñanza de la física moderna en la educación media

102

menos ciertos relojes, debe estar la hora visible, el estudiante no puede salir al baño una hora

antes, no puede entrar ningún elemento tecnológico, todo en bolsas plásticas transparentes , es

bastante exigente con el examen y los controlan, varían tiempos, entonces hay pruebas de

cuarenta minutos, hay pruebas de dos horas y treinta, por ejemplo en el caso de Física se llama

parte A y B, hay un examen la primera parte es de cuarenta minutos y son preguntas de selección

múltiple y la segunda parte es hora y cuarenta minutos y es abierta, entonces es donde el

estudiante escribe y soluciona problemas que es casi siempre en la que no se obtiene los mejores

resultados porque el nivel de ciencias es muy duro y ya esa es la estructura, varía según con las

asignaturas, en inglés creo que escriben un ensayo, pero para el caso de Física es así en dos partes

la prueba.

Entrevistadores: ¿Qué tipo de evaluadores hay? ¿Quiénes lo evalúan? ¿Quiénes lo califican?

Profesor 3: El IB tiene un grupo de docentes a nivel mundial, entonces todo esto lo evalúan, si

usted trabaja para la organización, ellos lo evalúan, existe algo por ejemplo llamado monografía,

la monografía es algo que ya lo tenía el colegio, que es como la tesis de grado de Bachillerato y

que al entrar al Bachillerato Internacional, se convirtió en monografía, la monografía es

prácticamente una tesis de grado del bachillerato, sobre el área que usted escoge, entonces usted

puede escoger ciencias, puede escoger sociales, puede escoger física, puede escoger matemática y

hacer una tesis en eso. Entonces esa monografía tiene unos topes de cinco mil palabras, suele ser

complicada, de trabajo, es un trabajo de investigación del estudiante, usted lo asesora, es muy

parecido a lo que uno hace en la universidad, entonces toman su profesor, él es su asesor y con el

usted hace su monografía, los evaluadores son personas a las que usted envía todos esos

documentos, el evaluador es el que aprueba o no la monografía, se supone que ellos tiene unos

criterios a evaluar, hay es muy complicado se presentan serias diferencias de apreciación, porque

no es muy claro la manera en la que evalúa las competencia, a veces se difiere con las notas que

hay, uno pide pero hay que pagar por eso para que le especifiquen en que está mal o en que está

bien la monografía, pero eso vale un costo adicional, es una organización que por todo pide cierto

dinero y ya ese es en términos generales, los evaluadores pueden ser de cualquier país. Una

monografía que nosotros tuvimos hace un año, dos años que le fue muy Bien que saco A que es

la nota más alta, la evaluó un filipino, porque como es comunidad internacional, las de Colombia

las puede leer un Boliviano, o un canadiense o un inglés y viceversa a los evaluadores

colombianos, les llega no se de Polonia, de Estados Unidos, de México, entonces esos son los

Enseñanza de la física moderna en la educación media

103

evaluadores, del IB. El IB también está constantemente cambiando también sus formas de

calificar, por lo menos ahorita nosotros teníamos un archivo de laboratorios de los estudiantes y

se seleccionaban algunos para enviar, eso ya cambió entonces hubo una capacitación en Buenos

Aires hace seis meses y ahí ya se sabe que el IB va a quitar, ya o va a pedir todos los laboratorios

de un estudiante, si no que va hacer como una especie de tesis o de monografía en Física, en vez

de hacer varios laboratorios, va a decir hagan uno, van a hacer las prácticas experimentales no

van a recoger todo, va a recoger uno en el que se evalúan todos los aspectos del estudiante y en el

cual él va a estar trabajando durante un año, esa es la nueva metodología, constantemente está

cambiando cosas, están cambiando las rubricas, están cambiando aspectos, en eso estamos esa es

como la organización en general.

Entrevistadores: En caso de pedir una revisión ¿ese gasto lo cubren los estudiantes o el colegio?

Profesor 3: Ese gasto lo cubre el colegio, lo paga el colegio, el estudiante paga por su inscripción

al diploma, que es un dinero, no sé en cuánto este oscilando ahorita la verdad, puede ser quince

mil dólares, pueden ser doce mil dólares, creo que está oscilando entre los doce mil dólares y los

trece mil dólares, para optar al Bachillerato Internacional y por decirlo así ellos lo pagan cuando

van a entrar a eso y deciden si tomar el IB o no, la mayoría de los estudiantes lo está tomando por

lo menos en el colegio, estamos hablando tal vez de más del ochenta y cinco por ciento, lo están

tomando actualmente.

Entrevistadores: Algo que falta preguntar ¿cuántos estudiantes hay por curso, décimo, once?

¿Cuántos cursos hay?

Profesor 3: Eso varía, el colegio está en un momento de expansión, hace unos ocho nueve años,

el colegio empezó a tener muy buenos resultados y al tener muy buenos resultados se comienza a

ser reconocido y al ser reconocido pues llegan muchos más estudiantes, en el momento se están

manejando, se podría decir que siempre se han manejado cuatro cursos, por nivel. Además faltaba

menciona que en el colegio hay un proyecto que se llama coeducación que dividen niñas y niños,

pero en general hay cuatro cursos dos de niños dos de niñas, ahorita se está cambiando, por

ejemplo en primaria en segundo, ya viene seis cursos, seis cursos por nivel, creo que es más en

Kínder o en pre kínder vienen como siete, eso amplia la planta docente, amplía la cantidad de

docentes, pero por lo general son cuatro grupos ahorita en décimo hay cuatro grupos: A, B, C y

D, hubo ahorita procesos por cierto problemas de años que se presentaron, hay tres onces se

redujo, pero es un caso excepcional se han manejado siempre cuatro grupos

Enseñanza de la física moderna en la educación media

104

Entrevistadores: Listo profe gracias muy amable.

Profesor 3: No, con todo gusto, espero que les sirva.

XVI Semana de la Enseñanza de la Física 1

XVI Semana de la Enseñanza de la Física

Memorias SEF Vol. 2: 1-4 (2013)

La enseñanza de la Física moderna en la educación media una

aproximación.

Anyul Steak Figueroa1; Johan Camilo Orjuela Rodríguez

1 Fabio Omar Arcos

1

1 (INVAUCOL)

grupo de investigación: investigación por las aulas colombianas, semillero de

investigación investud.cn. Universidad distrital francisco José de caldas facultad de ciencias y

educación proyecto curricular de licenciatura en física.

Recibido: Aceptado: Publicado:

Todos los derechos reservados SEF©2013

Abstract: This paper aims to show the results obtained by documentary analysis of textbooks

and standards analysis and interviews with teachers which will serve to show that modern physics

issues are being handled in secondary education from textbooks and curriculum guidelines

standards and teachers in order to reveal what is being taught on this subject in Colombia.

Besides giving a glimpse of the way textbooks present the content on this particular subject.

Keywords: modern physics, middle school curriculum standards textbook curriculum guidelines.

Resumen: El presente trabajo tiene como fin mostrar los resultados obtenidos al realizar un

análisis documental de libros de texto, así como un análisis de los estándares y entrevistas con

docentes, lo cual servirá para evidenciar qué temáticas de la física moderna se están manejando

en la educación media desde los libros de texto los estándares y lineamientos curriculares y con

profesores con el fin de revelar que se está enseñando respecto a este tema en Colombia. Además

de dar una mirada de la forma en que los libros de texto presentan los contenidos respecto a este

tema en particular.

Descriptores: física moderna, educación media estándares curriculares lineamientos curriculares

libros de texto

1. Introducción

En la actualidad, con el uso de las nuevas tecnologías, la llamada Física Moderna, va ganado

importancia. Los estudiantes de educación media en Colombia y principalmente en Bogotá no

1 [email protected]

[email protected] [email protected]

XVI Semana de la Enseñanza de la Física 2

están exentos del uso de las tecnologías, que para su funcionamiento requieren del uso de las

teorías de la física moderna: Cuántica, Relatividad y Nuclear.

Es por esto que es importante saber qué tipo de contenidos se están impartiendo en las aulas

respecto a física moderna, así como la forma en que se presentan los mismos por tanto es

importante tener en cuenta una de las principales herramientas para su enseñanza como lo son los

libros de texto ya que La enseñanza está siempre relacionada con la comunicación a través del

uso de elementos intermedios tales como palabras, textos, dibujos, gestos, símbolos, etc. Es a

través de la comunicación que el significado puede ser compartido, con el sentido que le asigna al

aprendizaje, por el docente y el alumno, por el autor y el lector (Concari, Pozo y Giorgi1999). Por

tanto los libros de texto su lenguaje simbología y presentación temática tiene mucho que ver en la

enseñanza de algún tema, para el caso física moderna.

Por otra parte está la normatividad nacional, puntualmente los lineamientos curriculares y los

estándares curriculares que son los que dan una visión mínima de los temas que se deben enseñar

en la etapa escolar. Por tanto de esta depende en gran medida que temas van a manejar los

docentes en general dentro del aula de clases. Todos estos elementos fueron analizados para

poder determinar en cierto modo que se está haciendo actualmente en la enseñanza de la física

moderna en la educación media.

2. Estándares curriculares y lineamientos curriculares

Dentro de las normativas y pautas que rigen la educación en Colombia, instauradas por el

Ministerio de Educación Nacional (MEN) y de acuerdo con las políticas internacionales se

establecen los lineamientos curriculares, los cuales son el punto de partida para una planeación

curricular. Es decir, son el conjunto de teorías y contenidos temáticos de un área específica.

Mientras que los estándares son las herramientas que hacen más operacionales las herramientas

propuestas en los lineamientos curriculares.

2.2 Estándares curriculares

Los estándares propuestos por el MEN determinan las temáticas específicas para las áreas de

conocimiento y definen lo que un estudiante debe saber y saber hacer en cada una de las áreas y

el grado correspondiente. estos comprenden cuatro ejes tematicos como lo son mecánica clásica

termodinámica fenómenos ondulatorios, mecánica de fluidos mecánica celeste y fenómenos

electromagnéticos.

En lo relacionado con los estándares no están contempladas las temáticas relacionadas con física

moderna, es prudente resaltar que a pesar que las pruebas saber evalúan la parte de

termodinámica los estándares no contemplan estos fenómenos físicos más halla de

transformación de energía mecánica en energía térmica. Dentro de los estándares se habla de

incentivar el pensamiento científico girando en torno a tres pensamientos básicos el químico, el

físico y el biológico. Atendiendo así a cada parte de la ciencia en conjunto dentro de la educación

básica.

XVI Semana de la Enseñanza de la Física 3

2.3 Lineamientos curriculares MEN

Los lineamientos curriculares son orientaciones epistemológicas pedagógicas y curriculares que

propone el MEN sin embargo estos son poco específicos respecto a lo que se debe enseñar en

física y en ciencias en general los estándares dan una visión más global de los diferentes temas

comprendidos dentro de los cursos sin embargo sigue siendo labor del docente los subtemas

comprendidos dentro de los grandes temas mencionados en los estándares Electricidad y

magnetismo, Fuentes energéticas y transformación de energía, Las fuerzas y sus efectos sobre los

objetos, Luz y sonido, La tierra en el universo .

Cabe resaltar que el único contenido que hace referencia a física moderna dentro de los

lineamientos curriculares se encuentra en el ítem referente a luz y sonido, las temáticas

propuestas son el efecto fotoeléctrico y los fotones. Es claro que dentro de la estructura propuesta

por el ministerio de educación nacional para la educación básica y media no existe interés por las

temáticas comprendidas por la física moderna por tanto el docente no está en obligación de

impartir dichos contenidos en el aula, el enseñar estos temas quedan a consideración de el

3. Revisión de libros de texto

Con el fin de observar qué temáticas de la Física moderna aparecen en los libros de texto más

utilizados en la educación media, se tuvieron en cuenta cuatro libros. A cada libro se le realizo

una revisión, en la cual se tenía en cuenta como primera medida si el libro contiene uno, varios

capítulos o ninguno dedicado a esta rama de la física, en los libros que se encuentran capítulos

dedicados a la temática, se lleva a cabo un conteo de las páginas correspondientes y así observar

el porcentaje del libro dedicado e la Física Moderna, se realiza una lectura del capítulo completo

con el fin de observar cómo se abordan los temas y qué estrategias metodológicas y didácticas se

emplean, seguidamente se observan las actividades sugeridas para profundizar el tema, ya sean

laboratorios, ejercicios y/o evaluaciones y su pertinencia en el desarrollo del contexto. Por último

se hace una revisión de las imágenes que contiene y cuál es la funcionabilidad de estas, a la par se

realiza la medida de las imágenes y el texto para calcular de una manera más precisa el porcentaje

dedicado a cada uno de estos. Sólo se encontró dos libros que incluyesn las temáticas.

Libro: Romero Medina, O. L. (2011). Hipertexto Santillana Fisica 2. Bogota: Santillana S.A.

En la unidad ocho (8) se encuentra la temática correspondiente a la Física Moderna, abarca desde

la página 244 hasta la página 285 correspondiendo a una fracción de 42/288 y la cual es el 14,6%

de la totalidad del libro, dedicados a la física moderna en orden: Relatividad, Física Cuántica y

por último Física nuclear.

El libro desarrolla las temáticas como se plantea en el orden anterior, dentro de cada una se

resuelven ejemplos y se lleva a cabo una explicación histórica-teórica acompañada de imágenes

relacionadas con el tema, hay que resaltar que únicamente en el desarrollo de la temática

correspondiente a Física nuclear se incluyen como imágenes fotos reales. El capítulo cierra como

XVI Semana de la Enseñanza de la Física 4

los anteriores capítulos del libro, con unos ejercicios de desarrollo de competencias, se definen

tres: Interpretativa, argumentativa y propositiva. Luego se proponen actividades, para cada una

de las temáticas, dos guías de laboratorio correspondientes a Física nuclear y finaliza la

aplicación de los reactores nucleares.

Se puede concluir a partir de lo observado durante el desarrollo del capítulo que pese a que en el

libro de texto se incluyen las temáticas, carece de más ejemplos resueltos y por ende, se debe

apoyar del acompañamiento docente, por otra parte se lograron detectar algunos errores en cuanto

a la escritura de los nombres de los científicos que hicieron participes en el desarrollo de la física

moderna, lo cual puede generar equívocos y confusión en los estudiantes, e incluso en los

mismos docentes que utilizan el libro de texto, como base de la enseñanza-aprendizaje de la

Física moderna .

Libro: Zitzewitz, P. (1995). Fisica 2. Bogota: Mc Graw Hill Iberoamericana S.A. En este libro,

no se incluye temática alguna correspondiente a la Física moderna.

4. Conclusiones

A partir del trabajo realizado se puede concluir, que efectivamente dos de los libros de texto

revisados contienen un capítulo dedicado a la enseñanza de la Física Moderna, pese a que dentro

de los estándares y lineamientos curriculares no se incluyen. Se puede destacar la importancia del

hecho que algunas editoriales decidan involucrar en sus libros de texto temáticas con tan

considerable aplicación en la actualidad, así los estándares y lineamientos establecidos por el

Ministerio de Educación no los incluya.

Este trabajo beneficia a las editoriales, que pueden a partir de los resultados obtenidos, corregir

errores, que eventualmente se detectan en la edición del libro y les aporta una perspectiva de las

temáticas que pueden incluir para aquellas que no las contienen, por otra parte beneficia también

a los docentes en formación, puesto que, les aporta ideas acerca de las temáticas que pueden

enseñar en el aula. Es importante establecer que esta investigación continúa, falta por finiquitar

algunos detalles, lo cual deja abierta la posibilidad a posteriores modificaciones o complementos.

Referencias Concari, S. B., Pozzo, R. L., & Giorgi, S. m. (s.f.). (1999) Un estudio sobre el rozamiento en

libros de física de nivel universitario . enseñanza de las ciencias (273- 280).

Ostermann, Fernanda & Moreira, Marco Antonio. (2000) Física contemporánea en la escuela

secundaria: una experiencia en el aula involucrando formación de profesores. Enseñanza de las

ciencias (391-404)

Morales I & Infante Luna E (2008) física 2 editorial norma (262-293)

Romero Medina, O. L. (2011). Hipertexto Santillana Fisica 2. Bogota: Santillana S.A. (244-285)

http://www.mineducacion.gov.co/cvn/1665/articles-116042_archivo_pdf3.pdf

http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-89869_archivo_pdf5.pdf