DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA …

DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA ARGUMENTACIÓN

EMPLEANDO EL CONCEPTO DE INERCIA

Jonathan Montero Cano

Universidad Nacional de Colombia

Maestría En Enseñanza De Las Ciencias Exactas Y Naturales

Facultad de ciencias, Departamento de Física

Bogotá, Colombia

2020

DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA ARGUMENTACIÓN

EMPLEANDO EL CONCEPTO DE INERCIA

Jonathan Montero Cano

Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:

Magister En Enseñanza De Las Ciencias Exactas Y Naturales

Director

Dr. Rer. Nat. John William Sandino del Busto

Vo Bo.

Línea de Investigación:

DISCURSO Y ARGUMENTACION EN ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS O EDUCACION MATEMÁTICA

Universidad Nacional de Colombia

Maestría en enseñanza de las ciencias exactas y naturales

Facultad de Ciencias, Departamento de Física

Bogotá, Colombia

2020

Contenido 3

A Dios por acompañarme en este camino lleno de dificultades y de felicidades,

A mi esposa por su amor, su ánimo y apoyo permanente en cada una de las situaciones

vividas durante esta experiencia.

A mi familia quienes fueron apoyo permanente y comprensivo en todo momento.

Y finalmente a mi Mati. Hijo bello, tu existencia en mi vida y en especial en la construcción

de este documento funcionó como motor y como resistencia, te amo.

Contenido 5

Agradecimientos

Quiero agradecer muy especialmente a mi esposa Rocío, por estar siempre ahí para darme

ánimo y fuerza durante esta linda experiencia. Gracias por tu apoyo incondicional y la

comprensión en pro de culminar este proyecto, espero poder corresponderle de la misma

manera amada mía. A mi hijo por todos los momentos bellos que he vivido a tu lado y que

dificultaban a su vez la culminación de este documento. A mi familia, gracias por su apoyo

y comprensión durante este tiempo de formación, espero compartir más tiempo de calidad

a lado de ustedes, los amo a todos.

Al profesor John William Sandino del Busto por su disposición y colaboración en la

construcción de este proyecto. Sus valiosas ideas y aportes fueron fundamentales para el

desarrollo y culminación de este trabajo, contribuyendo tanto a mi crecimiento profesional

como personal.

Al profesor Carlos Augusto Hernández por la amabilidad y la disposición que siempre lo

caracterizó, por brindarme su asesoría y enriquecerme con su sabiduría. Gracias mi profe.

A la Universidad Nacional de Colombia y en especial a mis compañeros y a los docentes

de la Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales. Gracias por formarme

profesionalmente tanto con conocimiento como con actitudes. Me hicieron crecer con sus

experiencias y siempre estaré agradecido por haber estado en sus aulas enriqueciéndome

de su sabiduría.

Y finalmente a la Secretaria De Educación Distrital, por brindarme la oportunidad de

capacitarme y mejorar mis practicas educativas, espero poder contribuir con mis

conocimientos y esfuerzo en esa construcción de un mejor país.

6 Diseño De Actividades Para Fortalecer

La Argumentación Empleando El Concepto De Inercia

Resumen y Abstract 7



Resumen

Esta investigación tiene como objetivo fortalecer las producciones argumentativas

de los estudiantes, utilizando como pretexto el estudio del movimiento y específicamente la

ley de la inercia. Nace de la necesidad de dar herramientas relevantes a los estudiantes

para que, por medio de la relación entre el lenguaje y pensamiento, puedan elaborar

explicaciones de una manera más lógica y estructurada. De esta manera, intervenir los

problemas de argumentación en los diferentes contextos educativos y sociales. Se propone

realizar una secuencia de actividades en donde inicialmente se clasificarán los estudiantes

según la concepción de movimiento manejada por Aristóteles, Buridán o Galileo, para

después construir grupalmente explicaciones a problemas relacionados con la caída libre y

el lanzamiento de proyectiles, estas explicaciones serán construidas según el modelo

argumentativo de Toulmin y serán utilizadas posteriormente en debates basados en los

formatos Lincoln-Douglas o IPT. En estos debates los estudiantes podrán confrontar

grupalmente sus nociones para reafirmarlas, modificarlas o cambiarlas por unas más

adecuadas, Concluyendo que es una propuesta tanto novedosa en el campo de la física y

el contexto colombiano, como útil para el fortalecimiento de las competencias

argumentativas en el aula, constituyéndose como una guía para el docente en su

implementación.

Palabras clave: Argumentación científica, Vygotsky, Toulmin, competencias

argumentativas, Gravedad aristotélica.

Contenido 9



Abstract

This research aims to strengthen students' argumentative productions, using as a

pretext the study of the movement and specifically the law of inertia. It arises from the need

to give students relevant tools so that, through the relationship between language and

thought, they can elaborate explanations in a more logical and structured way. In this way,

intervene in argumentation problems in different educational and social contexts It is

proposed to carry out a sequence of activities in which students will be initially classified

according to the conception of movement handled by Aristóteles, Buridán or Galileo, and

then group-wise construct explanations to problems related to free fall and the launching of

projectiles. These explanations will be constructed according to Toulmin's argumentative

model and will later be used in debates based on the Lincoln-Douglas or IPT formats. In

these debates, students will be able to confront their notions in groups in order to reaffirm

them, modify them or change them for more appropriate ones, Concluding that it is a novel

proposal in the field of physics and the Colombian context, as well as useful for the

strengthening of argumentative competences in the classroom, becoming a guide for the

teacher in its implementation.

Keywords: Scientific argumentation, Vygotsky, Toulmin, argumentative competences,

Aristotelican gravity.

Contenido 11

12

Contenido

Lista de Figuras ................................................................................................................ 14

Lista de Tablas ................................................................................................................. 17

1. Introducción ............................................................................................................... 19

2. Planteamiento Del Problema ..................................................................................... 23

3. Objetivos ................................................................................................................... 27

4. Antecedentes ............................................................................................................ 28

5. Marco Teórico ........................................................................................................... 30

5.1 Teoría Sociocultural de Vygotsky ....................................................................... 30

5.2 Procesos de argumentación en el contexto educativo ........................................ 37

5.3 Concepto de inercia, historia y evolución. .......................................................... 48

6. Propuesta secuencia de actividades ......................................................................... 71

7. Análisis de los resultados ........................................................................................ 102

7.1 Análisis de la secuencia didáctica. ................................................................... 102

8. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................... 110

8.1 Conclusiones .................................................................................................... 110

8.2 Recomendaciones............................................................................................ 111

9. Anexos .................................................................................................................... 114

Introducción 13



Lista de Figuras

Figura 1 Las premisas son la base de toda argumentación. ............................................................ 39 Figura 2 Argumentos de nivel III (A) y IV (B) según el método de Clúster (Jiménez-Tenorio et al., 2020) ................................................................................................................................................. 41 Figura 3 Construcción de un argumento a favor del movimiento de la tierra partiendo del péndulo de Foucault, tomado de (Pinochet, 2015). ........................................................................................ 41 Figura 4 Pregunta orientada a detectar un pensamiento aristotélico, “Si un cuerpo dado se mueve cierta distancia en cierto tiempo, un peso mayor se moverá igual distancia en un tiempo más breve” .imagen tomada de (Vergara Pretelt, 2014). ..................................................................................... 50 Figura 5 Figura que muestra la perístasis, el aire que rodea el cuerpo trata de ocupar el vacío que deja el cuerpo a su paso, impulsándolo nuevamente. Imagen tomada de (Hecht, 1987). ............... 52 Figura 6 Algunos tipos de movimientos que no podría según Buridán ser explicados por las concepciones de Aristóteles. Imagen del trompo tomada de ( Flickr, n.d.), lanzador de jabalina tomada de ( Adobe Stock, n.d.). ....................................................................................................... 58 Figura 7 Caso A) Caída de un cuerpo, para un peripatético la piedra caería detrás de la torre si la tierra estuviera en movimiento. Caso B) Caída de un cuerpo según Galileo. Para él el cuerpo comparte el movimiento de la torre y cae a su lado. ........................................................................ 62 Figura 8 Ejemplo de una pregunta de la prueba diagnóstica. .......................................................... 74 Figura 9 Clasificación de las preguntas de la prueba diagnóstica. ................................................... 76 Figura 10 Argumentación inicial de un estudiante. ........................................................................... 77 Figura 11 Clasificación de la respuesta de un estudiantes después de la entrevista. ..................... 81 Figura 12. Guía actividad 2 - debate inicial y conformación de los grupos según la LPG. .............. 84 Figura 13 Jerarquía de la discrepancia y la argumentación. tomado de https://pymstatic.com/13508/conversions/jerarquia-discrepancia-default.jp ..................................... 86 Figura 14. Ejemplo de actividad de diferencia opiniones y argumentaciones. A) características de los niveles bajos de discrepancia y B) características de los niveles altos de discrepancia. ........... 87 Figura 15. Ejemplo pregunta de niveles de discrepancia. ................................................................ 87 Figura 16. Importancia de las garantías en los argumentos. ............................................................ 89 Figura 17. Niveles de Argumentación según Stephen Toulmin ........................................................ 91 Figura 18. Ejemplo proceso argumentativo. ..................................................................................... 92 Figura 19. Ejemplo de construcción de argumentos según el TAP. ................................................. 93

Introducción 15

Figura 20. Guía para la construcción de argumentaciones y refutaciones....................................... 96 Figura 21. Rubrica de Argumentaciones escritas. .......................................................................... 100

Introducción 17

Lista de Tablas

Tabla 1 Construcción de un argumento basado en los elementos según Toulmin. Tomado de (Rodríguez Bello, 2004). ................................................................................................................... 40 Tabla 2 Clasificación de las contraargumentaciones, tomado de (Solbes et al., 2020). .................. 42 Tabla 3 Intervenciones en el formato de debate Lincoln-Douglas. Adaptado de (Formato Lincoln Douglas, n.d.). ................................................................................................................................... 44 Tabla 4 Esquema de intervenciones formato tipo IPT, adaptado de (IPT – International Physicists’ Tournament, n.d.). ............................................................................................................................. 47 Tabla 5 Síntesis de la evolución de los conceptos de inercia después de Galileo, adaptado de (Posadas Velázquez, 2015). ............................................................................................................. 69 Tabla 6. Algunas características de las concepciones de Aristóteles, Buridán y Galileo con respecto al movimiento de los cuerpos. ........................................................................................................... 70 Tabla 7 Tabla de clasificación de estudiantes según sus concepciones. ......................................... 78 Tabla 8 Ejemplo de respuestas atribuidas a la pregunta 11 y 12 consignadas en la Tabla de clasificación de estudiantes según sus concepciones. ..................................................................... 79

Introducción 19

1. Introducción

Una de las principales tareas de los docentes de ciencias consiste en lograr que el

estudiante comprenda conceptos científicos que serán importantes para su vida, y para esto

él crea una serie de estrategias pedagógicas que buscan que el estudiante comprenda

estos fenómenos físicos apartándolo lo más posible de caer en errores conceptuales.

Desde este punto de vista los errores son vistos de manera consensuada como obstáculos

en los procesos educativos o en la adquisición de nuevos conocimientos (Thairy Briceño,

2009). Pero el pretender que los estudiantes no cometan errores es un trabajo infructuoso,

el mismo Briceño (2009) argumenta que “…ninguna racionalización, por perfecta y

coherente que sea, puede exonerar definitivamente al individuo del error…” entonces

¿podemos utilizar el error en los procesos educativos?

Foucault (2005) considera que, como los filósofos, el docente tiene dos grandes

cualidades, que son poder refutar y encauzar la inteligencia del otro. Esto debido a dos

factores: el primero es al manejo conceptual adquirido a través de todos los años de trabajo

y segundo al discurso desarrollado durante su formación y desempeño laboral. Es

entonces, por medio del discurso argumentado que finalmente el docente logra “convencer”

de la verdad al estudiante.



Cuando los estudiantes argumentan y contra-argumentan se convierten en

coautores de su proceso de construcción del conocimiento. La argumentación es una

actividad comunicativa compleja, porque desarrolla habilidades de pensamiento,

comunicación, investigación, sociales y de autogestión (Lagos, 2011). Estas habilidades

son fundamentales para el desarrollo tanto del conocimiento en ciencias naturales como en

el de competencias ciudadanas. Teniendo en cuenta esto, la labor del docente debería

apuntar a generar espacios dialógicos en los cuales los estudiantes expongan sus

opiniones sobre un tema y a su vez, el dar herramientas para que dichas opiniones se

transformen en argumentos, que ganen fuerza o sustento, “La enseñanza de las ciencias

requiere tener un enfoque menos tradicional, en donde los estudiantes aprendan los

conceptos de manera significativa, y donde ellos desarrollen habilidades que les sirvan para

la vida” (Mejía et al., 2013).

Por medio de la discusión argumentativa se logra estimular la investigación en el

estudiante. Y él, en esa búsqueda de ideas, enriquecerá cada vez más su argumentación

y conocimiento. Es de esta manera que se produce una variedad de opiniones “científicas”,

algunas más fundamentadas que otras. Es por esto por lo que en este trabajo se busca

ofrecer alternativas al docente para trabajar procesos argumentativos con el estudiante

durante las sesiones, de manera que posteriormente él pueda generar sus propios espacios

de discusión dentro de las clases, fomentando de esta manera el desarrollo del

pensamiento científico y crítico en el aula.

El tema que se ha escogido para este proceso es del concepto de inercia, el cual

ofrece ventajas para ser trabajado con estudiantes que no han tenido aproximación al

estudio del movimiento. Entre estas ventajas podemos encontrar que es un tema que no

Introducción 21

requiere un manejo complejo de matemáticas, que puede ser percibido mediante

experimentos sencillos, y que es un concepto plausiblemente natural a todas las personas,

pero que por esto mismo puede generar polémica, ya que cada persona lo puede

comprender de manera diferente. Los cambios en el entendimiento del concepto que surgen

a raíz del estudio sistemático del movimiento serán detallados más adelante.

Planteamiento del problema 23

2. Planteamiento Del Problema

El Estudio Internacional de Educación Cívica y Ciudadana ICCS 2016 aplicado en

por parte del Instituto Colombiano Para El Fomento De La Educación Superior (ICFES)

muestra resultados preocupantes para nuestra sociedad. Los resultados de este estudio

(ICFES, 2017) brindan información importante para el diseño y la implementación de

políticas educativas que al aplicarlas mejoren significativamente la educación cívica en el

país. Este estudio mostró que, aunque el conocimiento cívico se incrementó

significativamente, el compromiso cívico decreció. Este último es determinado a partir de la

participación en las actividades cívicas dentro y fuera del colegio y sobre las actitudes de

los estudiantes hacia los asuntos importantes de la sociedad. Estos tres mostraron

decrecimiento con respecto a la última medición realizada en el 2009.

En entrevista a Margarita Peña, directora del ICFES y ex viceministra de Educación,

y Rosario Jaramillo, asesora del ICFES y exdirectora del programa de Competencias

Ciudadanas del Ministerio (El ESPECTADOR, 2011) se expone que “…Aquí es importante

que los profesores promuevan estas estrategias1 …ya está hablando de la noción de

competencia y eso quiere decir que no basta con conocer, sino que hay que usar el

conocimiento, aplicarlo, utilizarlo en la resolución de problemas…” y “…Uno no ve que haya

un intercambio de argumentos, de comprensión. Muchas veces los jóvenes están hablando,

1 En esta entrevista Margarita Peña se refiere específicamente a la poca apropiación de estas competencias debido al poco trabajo que se hace en la escuela en procesos de argumentación.



pero no tienen claras las razones para sustentar lo que están diciendo. No hay una

elaboración de las ideas…”.

Esto es desalentador, ya que cada vez es más creciente el desinterés por la

participación en los espacios democráticos por parte de los jóvenes. En ellos se presenta

generalmente apatía política y abstencionismo electoral (Murillo Castaño & Castañeda

Aponte, 2007), y aunque las redes sociales facilitan su comunicación (Herrera, 2012) no se

ven cambios significativos en las problemáticas anteriormente mencionadas. Esto

desencadena que otras problemáticas en nuestra sociedad como lo son la corrupción y los

problemas de convivencia y violencia aumenten significativamente (Murillo Castaño &

Castañeda Aponte, 2007). Por lo anterior, se ve necesario mejorar los procesos de

argumentación en los estudiantes de manera que ellos, con herramientas de trabajo desde

las ciencias, puedan encontrar solución a algunos de los problemas aquí planteados.

Si consideramos la ciencia como una actividad humana cuyo conocimiento es

socialmente construido debemos ayudar a desarrollar en el estudiante competencias

básicas que promuevan el desarrollo científico. Estas competencias al trabajarlas desde la

argumentación favorece no solamente el pensamiento científico sino que también

desarrollan la formulación y justificación de puntos de vista en la construcción de

argumentos y en el análisis, síntesis y reflexión de situaciones problémicas; habilidades que

son muy importantes en la resolución de conflictos de manera constructiva (Rodríguez Ortiz

et al., 2018).

El desarrollo de la argumentación no solamente favorece el desarrollo de

competencias científicas, sino que también promueve el desarrollo de habilidades cívicas.

Planteamiento del problema 25

Jiménez M.P. considera que el adquirir habilidades argumentativas favorece cualquier tipo

de objetivo teniendo en cuenta las siguientes clasificaciones (Jimenez Aleixandre, 2010):

• Objetivos relacionados con la mejora de los procesos de aprendizaje, en otras

palabras, con aprender a aprender.

• Objetivos relacionados con la formación de una ciudadanía responsable, capaz de

participar en las decisiones sociales ejerciendo el pensamiento crítico.

• Objetivos sobre el desarrollo de competencias relacionadas con las formas de

trabajar de la comunidad científica, con el desarrollo de ideas sobre la naturaleza de

la ciencia que hagan justicia a su complejidad, lo que se denomina a veces cultura

científica.

El desarrollar habilidades argumentativas hará que el estudiante pueda transmitir

sus pensamientos con una mejor fluidez y que pueda tener un mejor desempeño en los

diálogos que se desarrollan en su entorno, haciéndolo más participe de las actividades que

se dan en la sociedad. El beneficio de este trabajo es tan grande que implica una constante

intervención y una oportuna guía por parte del docente. Por tanto es necesario que él tome

un rol de acompañante cognitivo basado en el modelo constructivista para intervenir en el

momento más adecuado para realimentar las participaciones del alumnado (García-

Barrera, 2015).

Teniendo en cuenta esto, se plantea el siguiente interrogante ¿Qué tipo de

actividades se pueden establecer en clase para mejorar los procesos de argumentación en

los estudiantes por medio de la discusión de conceptos científicos como el de inercia?

27

3. Objetivos

Los objetivos que se plantearon para abordar la pregunta de investigación fueron las

siguientes.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar una secuencia de actividades para fortalecer la capacidad de argumentación que poseen los estudiantes por medio de la discusión del concepto de inercia.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

● Buscar sustentos pedagógicos que permitan el diseño de actividades que

fortalezcan las habilidades argumentativas en los estudiantes.

● Diseñar una herramienta de caracterización del grupo para determinar en qué nivel

argumentativo y conceptual se encuentra respecto al tema de inercia.

● Diseñar Foros, debates, análisis de situaciones basadas en el concepto de inercia

que permitan fomentar los procesos argumentativos en los estudiantes.

● Diseñar un protocolo de evaluación de las producciones argumentativas de los

estudiantes en situaciones experimentales en torno al movimiento de los cuerpos.

● Diseñar practicas experimentales que permita fomentar la reflexión en los

estudiantes.

4. Antecedentes

Esta propuesta está orientada proponer una serie de actividades enfocadas a

fortalecer las producciones argumentativas de los estudiantes, y que de esta manera los

docentes puedan ofrecer a los estudiantes herramientas adecuadas para poder participar

efectivamente en espacios democráticos. Aunque existen muchas artículos orientados a

desarrollar las competencias argumentativas, en Colombia son pocas las propuestas

orientadas a dicho fin.

Con respecto al desarrollo de las competencias argumentativas y el pensamiento

crítico se pueden destacar el trabajo “debates y argumentación en clases de física y

química” (Solbes et al., 2020) quienes afirman que los estudiantes tienen un nivel muy bajo

de competencias argumentativas y que una posible manera de abordar dichas

competencias en el aula es el trabajar posturas controvertidas para los niños. También el

trabajo “la argumentación en la enseñanza de las ciencias” (Mejía et al., 2013) en donde

resalta la importancia de la investigación en el campo de la argumentación y los aportes

realizados por Stephen Toulmin en cuanto la importancia de la argumentación en ciencias

y Vygotsky en cuanto a la importancia de las interacciones comunicativas en el desarrollo

de las funciones superiores del niño.

Así mismo el libro “10 Ideas Clave. Competencias en argumentación y uso de

pruebas” (Jimenez Aleixandre, 2010). En el cual se resalta la importancia de desarrollar las

competencias argumentativas en los estudiantes en cuanto a la formación de ciudadanía,

además de proponer estrategias y herramientas que pueden ayudarles a desarrollar las

capacidades de razonamiento a los estudiantes. Y el libro “Diálogo sobre los sistemas

máximos” (Galilei, 1975), en el cual se muestra la importancia de desarrollar las

competencias argumentativas en el campo de la ciencia. Y la investigación didáctica

“Concepciones alternativas sobre reposo y movimiento, modelos históricos y deficiencia

visual” (Camargo et al., 2007), el cual se muestra que las percepciones o nociones

espontaneas que poseen muchos estudiantes y que difieren del conocimiento científico

actual, tienen una conexión con una concepción manejada en cierta parte de la historia

siendo afectada por su contexto social.

Estos trabajos y a su vez el contexto educativo en el cual estoy inmerso fueron los

motivantes para enfocar mi trabajo a mejorar las competencias argumentativas trabajando

con las concepciones que tienen los estudiantes acerca de fenómenos comunes a ellos, a

la vez que se ve en el concepto de inercia un fenómeno adecuado para desarrollar la

presente propuesta.

5. Marco Teórico

5.1 Teoría Sociocultural de Vygotsky

“las propuestas educativas deben tener como ejes

principales el respetar al ser humano en su diversidad

cultural y de ofrecer actividades significativas para promover

el desarrollo individual y colectivo. Todo esto con el propósito

de formar personas críticas y creativas que propicien las

transformaciones que requiere nuestra sociedad.” (Chavez,

2001).

Esto que dice Chávez se puede ver constantemente en el contexto educativo.

Muchas veces los docentes nos enfocamos en desarrollar las habilidades propias de

nuestra rama de estudio sin tener en cuenta que en las aulas hay grupos heterogéneos de

estudiantes, con diferentes habilidades y que muchas veces no coinciden con aquella

requeridas en el campo de estudio que uno enseña. En los procesos educativos es

importante el desarrollar habilidades y destrezas propias de la asignatura, pero lo es más

el propiciar ambientes de aprendizaje en los cuales se promuevan habilidades que

enriquezcan al individuo cultural y socialmente.

Una muestra de ello está en los debates argumentativos, en los cuales los

estudiantes aprenden a identificar y construir argumentos y contraargumentos, y

teniéndolos en cuenta tomar decisiones adecuadas. Este tipo de actividades pueden ser

desarrolladas en todas las asignaturas y de esta manera el desarrollar la competencia

argumentativa. La importancia de esta competencia suele verse en las plenarias del

congreso, eventos científicos y en discusiones particulares, Espacios donde los expositores

plantean sus ideas a los asistentes en pro de persuadirles. Es a partir de dichos diálogos

donde crean corrientes de pensamiento que posiblemente influirán en el posible futuro.

Las perspectivas dominantes son aquellas que ante el público muestren más

coherencia y solidez en su estructura argumentativa. Además de esto, ayuda mucho si

tienen más personas que compartan las premisas. Generalmente dichas perspectivas son

creaciones de un grupo de personas que motivados con la problemática se reúnen y

discuten sus diferentes puntos de vista para encontrar finalmente una postura que a ojos

de los asistentes a la discusión sea la más adecuada teniendo en cuenta la problemática.

Es a partir de esto que se hace importante el manejo del discurso y del lenguaje dentro de

nuestra sociedad.

La argumentación es una de las mejores maneras de fomentar el discurso y el

manejo del lenguaje en el aula. Es a través de las actividades reflexivas que se generan

ambientes en donde los estudiantes a través de la exposición, la escucha y la contrastación

de las ideas propias y de sus compañeros van modificando su manera de entender o

interpretar el mundo. Con esto no solamente se logra el desarrollo del conocimiento, sino

que coloca al individuo en un rol activo en su proceso de aprendizaje y en un rol esencial

frente al aprendizaje de sus semejantes.

Esta misma idea frente a la construcción del conocimiento está presente en la teoría

de Vygotsky (Mota de cabrera & Villalobos, 2007). Una premisa básica de su teoría es la

de que toda forma de actividad mental humana de orden superior es derivada de contextos

sociales y culturales, y que la misma es compartida por los miembros de estos contextos

debido a que estos procesos mentales son ajustables2 (Mota de cabrera & Villalobos, 2007).

En esta teoría, el lenguaje y el conocimiento se desarrollan de manera separada y a medida

que los niños adquieren el lenguaje por interacción con su entorno socio-cultural, el lenguaje

comienza a transformarse convirtiéndose en una herramienta que potenciará el

conocimiento del mismo niño (Chavez, 2001). De esta manera, el lenguaje tiene un papel

fundamental en el desarrollo social y cognoscitivo del infante.

Para otros autores el papel del lenguaje es tan importante como lo es la interacción

con otros, en cuanto a la construcción de conceptos como la estructura en desarrollo de la

mente (Bruner & Weinreich-Haste, 1987). Esta teoría dista de la enseñanza tradicional, ya

que en ella el estudiante es el centro del proceso educativo, mientras que el docente toma

un rol de mediador del proceso educativo. En efecto, su papel será el de mediador-

facilitador entre el estudiante y su entorno sociocultural, Siendo el niño el resultado del

proceso histórico y social en el cual se encuentra inmerso.

Cubero Pérez (2005) considera que para facilitar el aprendizaje entre estudiantes

es importante que la interacción que ellos tengan se dé en un contexto que está socialmente

“pautado, mediado y acompañado por un facilitador”. El papel que tiene el docente es el

diseñar prácticas culturalmente organizadas, con herramientas y contenidos que sean

pertinentes a la actividad que se desea desarrollar. A su vez, él mismo debe acompañar las

sesiones orientando el trabajo, diseñando actividades que estimulan el desarrollo,

brindando sugerencias y despejando las dudas a los estudiantes. es a través de estos

2 La actividad mental humana de orden superior es ajustable mediante la interacción del niño con adultos, interacción entre adultos y niños, entre una generación de viejos y jóvenes, y entre iguales con mayor y menor desarrollo pues dependiendo de su contexto sociocultural puede tener un mejor desarrollo mental.

ambientes de aprendizaje que se logra estimular la zona de desarrollo próximo, que vendría

siendo la posibilidad de aprendizaje del estudiante dentro del contexto social.

Vygotsky (Rodríguez Arocho, 1999) define la zona de desarrollo próximo “como la

distancia en el nivel de desarrollo actual y el nivel de desarrollo potencial del niño”. Se

considera que el niño tiene una zona de desarrollo actual, que es caracterizada por las

actividades que el niño puede desarrollar autónomamente, y una zona de desarrollo

potencial, caracterizada por las actividades que él inicialmente solo podrá realizar bajo el

acompañamiento o guía de una persona más capaz.

El niño inmerso en el ambiente de aprendizaje compartirá actividades con

compañeros que tienen diferentes capacidades, mientras que el docente será el encargado

de diseñar actividades que fomenten la interacción entre los compañeros y que funcionen

como soporte o facilitador del logro meta o producto. Él supervisará el trabajo del grupo

buscando que desarrollen las actividades, y en algunas ocasiones las acompañará para

lograrlas culminar. El trabajo del docente tiene que ser tal que paulatinamente pase a ser

un observador del trabajo e interacción de los estudiantes interviniendo la menor cantidad

de veces posibles. Esto posiblemente se dé cuando los estudiantes logren interiorizar los

conocimientos o habilidades trabajadas convirtiéndose su zona de desarrollo potencial en

su nueva zona de desarrollo actual. Posteriormente y dependiendo de sus objetivos se

seguirá estimulando la zona de desarrollo próximo.

Cabe resaltar que, aunque el docente tiene un papel mediador-facilitador no

necesariamente él niño aprenderá de él; ya que, como nuestro marco referencial lo afirma,

“los aprendizajes son el resultado de las diversas interacciones de los individuos con su

entorno… Son todas estas experiencias las que se transforman en conocimiento” (Parra,

2014). Entonces el niño, al estar inmenso en un ambiente dialógico con niños que poseen

diferentes puntos de vista, podrá aprender tanto de la interacción con el docente como con

otros estudiantes. Este último aprendizaje se potenciará cuando las personas que

interactúan tienen mayor diferencia en su nivel de desarrollo y además trabajan de manera

activa en la resolución de problemas (Mota de cabrera & Villalobos, 2007).

Como se dijo anteriormente, las actividades deben ser soporte o facilitadoras del

producto a desarrollar. Para Jerome Bruner (Chavez, 2001) actividades de andamiaje

actúan en la zona de desarrollo del estudiante y van enfocadas a dar apoyo al estudiante

para que logre culminar una meta u objetivo, ojalá de manera secuencial. Estas actividades

sirven como soporte en la estructuración de cierto conocimiento. Por tanto, es

recomendable que las actividades de andamiaje tengan cierta secuencialidad para facilitar

su aplicación en el ambiente, la detección de posibles fallos en los procesos de enseñanza-

aprendizaje o diseño y para facilitar la transición docente del rol de acompañante al rol de

observador. Algunos autores consideran que un andamiaje efectivo cumple con las

siguientes características (Mota de cabrera & Villalobos, 2007):

● Resolución de problemas de manera conjunta:

El primer componente del andamiaje implica involucrar a los niños en una actividad

colaborativa ojalá llamativa y significativa para ellos. Los grupos de trabajo pueden ser de

dos o más personas, conformados por los estudiantes y el docente o únicamente los

estudiantes. Es muy importante que haya una interacción fluida entre los participantes

mientras tratan conjuntamente de alcanzar una meta.

● Intersubjetividad:

La intersubjetividad o la comprensión compartida de la situación (Mejía-Arauz, 2001)

Se refiere al proceso mediante el cual los participantes en un proyecto llegan a

comprensiones similares de la actividad conjunta. Para esto es necesario trabajen en pro

del mismo objetivo. Teniendo en cuenta que los estudiantes pueden estar en diferente nivel

de desarrollo, es más conveniente que los estudiantes compartan una misma visión de la

problemática a resolver, ya que en caso contrario se dificultaría bien sea la guía por parte

del tutor o el entendimiento por parte del aprendiz.

● Fomento de la autorregulación:

Este objetivo del andamiaje involucra directamente al docente y requiere que éste

haga un minucioso seguimiento del desarrollo del estudiante para abandonar el control en

cuanto el niño o grupo pueda trabajar independientemente. Para esto es conveniente que

el docente intervenga el menor número de veces posible de manera que el estudiante se

tenga que esforzar para culminar las actividades. El docente debe saber distinguir cuándo

realmente el estudiante se encuentra imposibilitado, y en este caso intervenir prontamente.

Teniendo en cuenta estas tres características, el ideal es diseñar una actividad

colaborativa con 3 grupos de 3 o 4 estudiantes cada uno, cada uno de los grupos con una

postura similar en cuanto al entendimiento de la problemática, y que en equipo construyan

argumentos consistentes para defender dicha postura frente a los demás participantes. El

papel del docente será inicialmente de mediador-facilitador en la construcción de los

argumentos y posteriormente de observador, siempre buscando que sean ellos mismos los

que se regulen y construyan su propio aprendizaje.

Considero pertinente el estudiar controversias científicas como lo es el concepto de

inercia a partir de la teoría sociocultural de Vygotsky, ya que dichas controversias ofrecen

un contexto apropiado para, por medio de los debates; fortalecer el lenguaje, desarrollar el

pensamiento crítico y fomentar el análisis y los procesos argumentativos en el estudiante.

los estudiantes necesitan analizar sus propios conceptos para que, una vez probada su

ineficiencia, puedan ser interrogados y substituidos por otros nuevos conceptos (Camargo

et al., 2007) que sean mucho más sólidos. Robin y Ohlson (1989) afirman que los cambios

conceptuales en ciencias no pueden ser comprendidos sin el conocimiento de los

contenidos y de las estructuras de las ideas iniciales de sentido común que, a su vez,

servirán de referencia para la construcción de actividades de enseñanza. Al hacer que los

estudiantes debatan entre sí, se propiciará un ambiente de reflexión, generando el

aprendizaje por medio de la contrastación argumentativa.

5.2 Procesos de argumentación en el contexto educativo

El ICFES es una entidad autónoma que trabaja paralelamente con el ministerio de

educación y es la encargada de los procesos evaluativos de la educación, y busca

específicamente evaluar las competencias básicas en los estudiantes de cualquier nivel;

Entre estas la competencia argumentativa. Esta competencia tiene cabida en la matemática

(razonamiento y argumentación), lectura crítica (reflexión de contenido), sociales y

competencias ciudadanas (pensamiento reflexivo y sistémico) y ciencias naturales

(interpretación de fenómenos), razón por la cual el trabajar la competencia argumentativa

es una labor muy importante dentro de los procesos educativos colombianos.

Para Zubiría (2006) el proceso de argumentación implica encontrar razones que

permitan justificar una posición, argumentar el porqué de las cosas, justificar las ideas, dar

explicaciones, establecer los propios criterios, interactuar con el saber. Entonces, los

procesos argumentativos son importantes dentro del desarrollo de los debates ya que como

expositor me permiten sustentar mi idea (dándole bases sólidas para que no quede como

opinión) y convencer a los participantes (por medio de un proceso reflexivo). Además, los

participantes pueden indagar y evaluar diferentes alternativas con el fin de elegir la mejor.

De esta manera se da a los estudiantes herramientas relevantes en los procesos cívicos en

donde se desempeñarán a futuro, además de en el campo estudiantil o laboral.

El desarrollar la competencia argumentativa implica trabajar en los estudiantes la

capacidad de elaborar discursos orientados a mostrar cierta postura y que a su vez dichos

discursos se encuentren enriquecidos con justificaciones lo más sólidas posibles, esto con

el fin de persuadir a los escuchantes sobre la validez de su posición. Es un trabajo va mucho

más allá de una simple opinión.

Aunque existen diferentes modelos de argumentación, como por ejemplo los de

Toulmin (1993), Adam (1992) y Van Dijk (1978), se tiene una considerable cantidad de

trabajos argumentativos que utilizan el modelo de Toulmin en la estructura de sus

argumentaciones. Esto es debido, según algunos autores, a la facilidad para describir y

analizar los discursos tanto de estudiantes como docentes de ciencias (Pinochet, 2015), y

a que los elementos presentes en la argumentación de Toulmin son útiles en la construcción

de explicaciones adecuadas (Jimenez Aleixandre, 2010). Para Toulmin la argumentación

es considerada como todo aquello que permite sustentar o refutar una preposición (Cardona

Rivas & Tamayo Alzate, 2009), y tiene en su nivel más básico tres elementos esenciales:

conclusión o tesis, pruebas o premisas y garantía o justificación.

La línea argumental que me permite hacer una evaluación del argumento (Toulmin,

2007) muestra una conexión entre los premisas y la conclusión. Desde este punto de vista,

las premisas son las razones por las cuales se considerará que la conclusión es cierta, y

deben ser verificables, razonables y suficientes, ya que son las que sustentarán a la

conclusión en el razonamiento.

En todas las argumentaciones, y en especial en la argumentación científica, se

deben apoyar las conclusiones con premisas suficientes. Si no se posee una premisa lo

suficientemente fuerte para sustentar una conclusión se pueden utilizar múltiples premisas

para sustentarla apoyándose unas en otras tal como de muestra en la Figura 1.

Figura 1 Las premisas son la base de toda argumentación.

La justificación es la conexión existente, mostrada a través del discurso, entre las

premisas y la conclusión. Ante la conclusión “Juan debe recibir la herencia” mis premisas

serán los datos existentes y relevantes relacionados con la herencia y Juan: “Juan es hijo

único”, “sus padres murieron”. la justificación es cómo relaciono las premisas con la

conclusión: “un heredero por fuerza es un familiar ascendente o descendente (padres o

hijos)”.

Otros autores (Jimenez Aleixandre, 2010; Rodríguez Bello, 2004; Toulmin, 2007),

afirman que dependiendo de la calidad de la argumentación se pueden tener otros tres

elementos denominados respaldo, reserva y cualificador modal. El respaldo hace énfasis

en mostrar que, al igual que las premisas, la justificación tiene un sustento teórico, practico

o experimental que le da mucha más validez al argumento, La reserva o refutación nos

habla de los contextos para los cuales la conclusión a la cual se desea llegar no es válida,

y tiene cuenta algunas salvedades bajo las cuales me podrían contraargumentar para

desacreditar mis conclusiones. Finalmente, el cualificador modal muestra cómo se está

interpretando la conclusión3 o el grado de certeza existente en él. La Tabla 1 muestra los

seis elementos en conjunto.

Aserción o Conclusión (C)

En el aula de clase, los pupitres de los estudiantes y el escritorio y silla del docente deberían ser sustituidos por mesas redondas de trabajo grupal

Datos o premisas (D)

-Sentados en pupitre, los alumnos son obligados a trabajar aislados del grupo -El pupitre frena el trabajo cooperativo -El pupitre ayuda a marcar una diferencia entre el espacio del docente y el de los estudiantes

garantías o Justificación (G)

-El rendimiento del trabajo grupal es superior al individual

Respaldo o Sustento (S)

-El enfoque cooperativo como estrategia metodológica permite la realización de tareas académicas con mayor facilidad. (Jonhson y Jonhson)

Reserva o Refutación (R)

-Aunque el trabajo es superior grupalmente, el aprendizaje es individual -hay estudiantes que no se esfuerzan en el trabajo en grupo. -A menos que se realice una actividad o tipo de trabajo necesariamente individual

Cualificador modal (Q)

"Debería"

Tabla 1 Construcción de un argumento basado en los elementos según Toulmin. Tomado de (Rodríguez Bello, 2004).

Las producciones argumentativas escritas pueden ser clasificadas en una escala de

III a VI mediante la utilización del método de Clúster (Marín Rodríguez, 2018), Éste consiste

en un análisis del argumento, en forma escrita, en el cual se identifican diferentes elementos

constituyentes del argumento que se encuentran relacionados a través de asociaciones

coherentes, para finalmente, clasificar la argumentación con base a la diversidad de

elementos utilizados. La Figura 2 muestra como por medio del respaldo un argumento se

aprecia más sólido.

3 Son cualificadores modales las palabras o frases que pueden especificar el grado de certeza que tiene la conclusión. Son ejemplos: ciertamente, debería, sin duda, probablemente, algunas veces, etc.

Figura 2 Argumentos de nivel III (A) y IV (B) según el método de Clúster (Jiménez-Tenorio et al., 2020)

En este método, un argumento básico para Toulmin que está constituido por datos,

premisas o justificación y conclusión (DGC) será de nivel III, mientras que si al mismo

argumento le adicionamos un respaldo teórico, una reserva o un cualificador modal subirá

al nivel IV (Marín Rodríguez, 2018),esto se debe a que entre más elementos contemple un

argumento más complejo se vuelve, haciéndose a su vez más sofisticado. Por tanto, el

método de Cluster me permitirá la verificación esquemática de los elementos constituyentes

del argumento para así mismo mirar que tan sólido se apreciará. Esta revisión de elementos

se facilita esquematizando el proceso argumentativo como se muestra en la Figura 3.

Figura 3 Construcción de un argumento a favor del movimiento de la tierra partiendo del péndulo de Foucault, tomado de (Pinochet, 2015).

Las valoraciones de las contraargumentaciones pueden ser verificadas por medio

del método de calidad de las refutaciones (Erduran et al., 2004) teniendo en cuenta las

intervenciones en las cuales se evidencie objeciones u oposiciones en el discurso de los

participantes. Estas se clasifican en niveles, siendo el nivel 5 el más elaborado, como se

muestra en la Tabla 2.

NIVEL 1 Una conclusión frente a una contraconclusión u otra conclusión

NIVEL 2 Una conclusión frente a otra con datos, justificación o fundamentación, pero sin ninguna refutación

NIVEL 3 Argumentaciones completas con refutaciones débiles ocasionales

NIVEL 4 Aparece alguna refutación fuerte que cuestiona algún componente de la argumentación.

NIVEL 5 La argumentación muestra un discurso extenso con más de una refutación fuerte. los participantes aportan refutaciones y contrarefutaciones justificadas.

Tabla 2 Clasificación de las contraargumentaciones, tomado de (Solbes et al., 2020).

Como se dijo inicialmente. La argumentación tiene una gran importancia dentro de

los debates, y estos a su vez son relevantes dentro de la formación ciudadana. Es

este el momento en el cual se pone en consideración el peso de los argumentos

que puede construir el individuo en comparación con los de los demás. Es por medio

de un debate estructurado y pautado que se pueden llegar a consensos

mayoritarios, ya que permite la evaluación critica de la postura de los participantes.

Plantin (2004) considera que en cualquier contexto sociocultural se encuentra

inmerso en múltiples procesos dialógicos como la discusión, el debate, el consejo o el

reproche, pero que de todos éstos es el debate la fuente principal de toda legitimidad. Una

decisión es legítima si, y solamente si, fue debatida, es decir, argumentada de modo

contradictorio.

Pero que toda decisión sea argumentada no implica tampoco que sea las más

adecuada, ya que en los debates considera ganador a la persona que logre persuadir o

convencer más asistentes. El mismo Plantin (2004) reconoce que “…Es un hecho empírico

que los debates se pueden manipular. Cuando los asuntos económicos se vuelven

verdaderamente importantes, aparecen los expertos y los profesionales del debate, en

contra de los cuales el ciudadano ordinario está bastante desarmado...”. Esto muchas veces

es debido a que los ciudadanos no desarrollaron herramientas que le permitan discernir

entre buenos y malos argumentos o entre argumentos y falacias. Una muestra de ello es

que, aunque hay una extensa evidencia empírica, visual y referenciada de la curvatura de

la tierra, aún hay personas tierraplanistas4.

Teniendo en cuenta esto último, es necesario que en los contextos educativos se

trabajen actividades que, como los debates; permitan la reflexión, el pensamiento crítico, la

argumentación y la profundización en el contenido con el aprendizaje como meta final. Con

esto se darán herramientas muy importantes dentro de la formación ciudadana, que como

consigna educativa todo docente debe procurar desarrollar en el estudiante.

Existen diferentes formatos de debates argumentativos, pero teniendo en cuenta el

contexto educativo, el tipo de población y las perspectivas que se podrían tener en el estudio

del concepto de inercia, considero pertinentes para abordar un proceso argumentativo el

modelo Lincoln-Douglas y el modelo IPT.

4 Personas con la concepción que la tierra es plana.

El formato de debate Lincoln-Douglas es un formato basado en los debates de

Abraham Lincoln (1809) y Stephen Douglas (1813), también conocidos como los grandes

debates de 1858. En este formato las conclusiones o las posturas se sustentan

generalmente a través de principios morales y lógicos. Aunque este no requiere basarse en

datos estadísticos, empíricos o referenciados, es un debate que permite el diálogo pautado

entre los participantes, además de procesos argumentativos y contraargumentativos. En la

Tabla 3 se muestra un esquema de la estructura del formato Lincoln-Douglas.

ORADOR ROL DE LA INTERVENCION TIEMPO

Proposición Presentar caso y argumentar su postura. 6 minutos

Oposición Pregunta cruzada al orador propositivo. 3 minutos

Oposición Argumentar su postura (puede presentar contra caso) refuta la argumentación del orador propositivo. 7 minutos

Proposición Pregunta cruzada al orador de la oposición 3 minutos

Proposición Defiende los propios argumentos y refuta los del orador de la oposición 4 minutos

Oposición Abarca todo lo mencionado durante el debate (refuta y defiende) 6 minutos

Proposición Abarca todo lo mencionado durante el debate (refuta y defiende) 3 minutos

Tiempo total 32 minutos

Tabla 3 Intervenciones en el formato de debate Lincoln-Douglas. Adaptado de (Formato Lincoln Douglas, n.d.).

En algunas ocasiones los oradores pueden pedir un tiempo muerto dependiendo de

los organizadores para preparar mejor bien sea la argumentación o la contraargumentación.

El International Physicists' Tournament (IPT, 2019) es un torneo de física que reúne

a estudiantes de pregrado, licenciatura o maestría en equipos de seis personas a los cuales

se les entregan 17 ejercicios desafiantes de física no resueltos para que preparen durante

9 meses sus posibles soluciones y luego los presenten y sustenten en las “luchas físicas”.

Estos problemas desafiantes a menudo no tienen una solución exacta, y se pueden abordar

desde enfoques teóricos o experimentales para encontrar su solución. El equipo ganador

es el que tenga mejor desempeño en los roles que plantea el IPT que son:

El Reportero: su papel es el de mostrar su solución a un problema que es escogido

por el oponente, argumentándolo bien sea desde una posición experimental o teórica. El

reportero debe hacer la introducción al problema de manera que los asistentes puedan

seguir los razonamientos para encontrar la solución.

El Oponente: su papel es el de desafiar al reportero a presentar la solución a uno

de los 17 problemas iniciales, y mostrar los pros y los contras de su argumento. Durante

esta crítica, el oponente debe sugerir los temas que serán el foco de la discusión

subsiguiente entre los equipos que reportan y los opuestos.

El Revisor: dará una breve revisión de las presentaciones del Reportero y del

Oponente. Luego, debe discutir y resaltar las ideas principales que surgieron como

resultado de esta discusión, y mostrar los puntos que no abordaron el reportero ni el revisor

durante la discusión. Él puede hacer preguntas al reportero o al oponente, pero su función

es ayudar a los grupos a llegar a un consenso para solucionar el problema (sin dar ideas,

solo basándose en la discusión que se generó).

El jurado: Su función es proporcionar una calificación de 1 a 10 (mediante una

rúbrica especial por equipo) que refleje el desempeño de cada equipo durante la ronda.

Después de una ronda, cuando cada equipo ha desempeñado los tres roles, se

suman los puntajes y se determina el ganador de la “lucha física”. En el caso de haber un

cuarto grupo este oficiará como observador, no podrá intervenir en ninguna discusión. La

Tabla 4 es un esquema de la estructura del formato estilo IPT.

MOMENTOS TIEMPO

1 El oponente desafía al reportero a presentar un problema 1 minuto

2 El reportero acepta o rechaza el desafío 1 minuto

3 Preparación del ponente 5 minutos

4 Presentación del informe 10 (12) minutos

5 Preguntas aclaratorias del oponente al reportero 2 minutos

6 Preparación del oponente 3 minutos

7 Discurso del oponente 5 minutos

8 Discusión entre el reportero y el oponente 5 minutos

9 Aclarar las preguntas del revisor al reportero y al oponente y sus respuestas 2 minutos

10 Preparación del revisor 1 minuto

11 El discurso del revisor 3 minutos

12 Discusión entre el revisor, el reportero y el oponente 4 minutos

13 Discusión general entre los equipos (cualquier miembro de cualquier equipo excepto los observadores) 5 minutos

14 Observaciones finales del reportero 1 minuto

15 Preguntas del jurado 6 minutos

16 El jurado decide las calificaciones 1 minuto

17 Observaciones/comentarios del jurado 4 minutos

Tiempo total del debate 59 minutos

Tabla 4 Esquema de intervenciones formato tipo IPT, adaptado de (IPT – International Physicists’ Tournament, n.d.).

El proceso que se plantea para las discusiones en clase con los estudiantes está

inspirado en los modelos Lincoln-Douglas y modelo de IPT, porque se buscan ambientes

dialógicos en donde haya alta interacción entre los participantes y una alta estructuración

en las intervenciones.

5.3 Concepto de inercia, historia y evolución.

Uno de los conceptos más importantes de la física es el principio de inercia, con el

cuál se explica la oposición al cambio en el estado de movimiento de un cuerpo, Newton

(1962) la describe como “…Un cuerpo, desde la inactividad de la materia, no está exento

de dificultad para salir de su estado de reposo o movimiento. En virtud de lo cual…puede

denominarse inercia, o fuerza de inactividad…”, a partir de ahí, el termino inercia se ha

asimilado (Rivera et al., 2016) de tal manera que aparece en contextos políticos, educativos,

filosóficos, penales, etc.

A pesar de que el concepto de inercia se puede interpretar como “intuitivo” o

“natural”, este es más complejo de lo que parece, ha sufrido una transformación a través

de la historia desde el momento en el que era estudiado por Aristóteles, pasando por el

ímpetu de Buridán y llegando al principio de Galileo. Estas diferentes perspectivas nacen

de la discusión y el análisis de diferentes fenómenos que se presentan en la naturaleza,

como consecuencia de esto la concepción o interpretación del concepto de inercia cambió.

El concepto de inercia tuvo su comienzo en la mente del filósofo Aristóteles (385

A.C), según Cohen (1985) la física aristotélica “… es conocida a veces como la física del

sentido común…”. Esto es debido a que las ideas que postulaba muchas veces eran

razonables y plausibles para las personas que lo rodeaban o lo leían. Incluso en la

actualidad algunos estudios (Camargo et al., 2007) muestran que esta “manera de pensar”

permanece latente en la mente de los estudiantes, llamándolas “nociones espontaneas” o

“concepciones alternativas”. Fue a través del análisis de esta física que Galileo llegó a la

teoría de la caída de los cuerpos que más tarde se convertiría en la ley de la inercia.

La física aristotélica que tenía unas bases filosóficas sólidas muy próximas al

“sentido común” y a la “experiencia cotidiana” en comparación con la física galileana (Koyré,

1980). Aristóteles comienza su camino haciendo una descripción del movimiento de lo

observable. En su compendio de 8 libros se explica los movimientos de los cuerpos sublunar

o terrestres y supralunar o celeste, cada uno con características diferentes: el primero, con

cuerpos basados en elementos corruptibles (aire, agua, fuego y tierra) y que poseían dos

diferentes tipos de movimiento denominados naturales y violentos; el segundo, con cuerpos

compuestos por un quinto elemento denominado éter o quintaescencia que es incorruptible

y que hace que los cuerpos supralunares se muevan en unas esferas concéntricas a la

tierra y compuestas por el mismo material. Así, los planetas junto con el Sol y la Luna se

mueven en orbitas circulares alrededor de la tierra y sin alteración alguna en su movimiento

o trayectoria. Todos encerrados en la esfera de las estrellas fijas.

El movimiento natural de los cuerpos sublunares, elementos corruptibles, era

determinado por su composición. De esta manera los cuerpos con predominio de tierra o

agua tendían a permanecer sobre la tierra y los cuerpos con predominio de aire o fuego

tendían a elevarse, siendo el fuego y la tierra en los que más se nota el movimiento natural.

De esta manera, hay dos movimientos naturales posibles: los lineales ascendentes y los

lineales descendentes. Es por esta razón que para Aristóteles el geocentrismo era lo más

lógico, porque todos los cuerpos graves5 se acercaban a la tierra, que era el objeto más

grave en todo el universo, y por tanto su centro6 (Guthrie, 1906).

Esta manera de concebir el movimiento de los cuerpos sigue estando presente en

argumentaciones sobre la caída libre. En ellas muchas veces los niños refieren que los

cuerpos con más masa caen más rápido en comparación a otro con menor masa. Así

mismo, el ICFES continúa indagando este tipo de razonamientos por medio de las pruebas

saber. Por ejemplo, en la Figura 4 se muestra una pregunta orientada a ver cómo concibe

el estudiante la velocidad de caída en tiempos iguales para cuerpos de diferente masa y a

diferente altura. Si no se hace un análisis detallado del movimiento de los cuerpos, se podría

pensar que este razonamiento es bastante plausible.

Figura 4 Pregunta orientada a detectar un pensamiento aristotélico, “Si un cuerpo dado se mueve

cierta distancia en cierto tiempo, un peso mayor se moverá igual distancia en un tiempo más breve” .imagen tomada de (Vergara Pretelt, 2014).

Si lo movimientos naturales eran los que se aproximaban a su sitio natural, los

movimientos violentos eran aquellos que se alejaban de este, o sea, aquellos que iban en

contra de la naturaleza del cuerpo. Para Aristóteles el movimiento horizontal es un

5 Para Aristóteles la Gravedad es una cualidad de los cuerpos debido a su composición, los cuerpos entre más agua o tierra tenían eran más graves (el cuerpo más grave era el compuesto únicamente por tierra), y tendían a buscar su lugar natural más rápidamente. 6 En una reflexión acerca de la pregunta ¿Sobre qué se apoyaba la Tierra? Anaximandro contestó no se apoya sobre nada, y la razón por la cual no cae es, simplemente, que, estando en el centro de un universo esférico y por lo tanto, equidistante de todos sus puntos, no hay motivo para que caiga en una dirección más bien que en cualquier otra.

movimiento violento, ya que “…todo lo que está moviéndose, esta movido por algo…”(de

Echandia, 1998). Entonces para mover un cuerpo es necesario aplicarle cierta potencia o

acción, lo natural en este caso sería el reposo sobre su lugar natural. El problema con esto

era que para dicha época ya era bien sabido que había unos cuerpos “movidos” que

permanecían en movimiento sin tener contacto con el cuerpo “moviente”, este era el caso

de los proyectiles.

La anterior teoría de la conformación del universo fue la pitagórica. En ella se

concebían que existía una realidad primordial compuesta por tres entes diferentes: el

pneuma ilimitado, el vacío y el espacio, siendo este último el lugar físico en el cual se

encontraban los primeros dos. En el principio el pneuma se encontraba turbio y en constante

movimiento, del cual se creó el cosmos. Este cosmos viviente inhaló el pneuma ilimitado

junto con el vacío como los seres vivos lo hacen con el aire; la unión del pneuma ilimitado

y el vacío disgregó la unidad del cosmos y creo la pluralidad de este (Chinchilla Sánchez,

2003). Esta teoría fue finalmente desplazada por la teoría aristotélica del movimiento, ya

que teniendo en cuenta el movimiento de los “graves” y la experiencia sensible era más

probable un universo geocéntrico que uno heliocéntrico (Torres Rojas et al., 2004).

Como vemos, para los Pitagóricos la existencia del vacío7 era natural. Pero para

Aristóteles esto era poco plausible. En la mecánica aristotélica la inexistencia del vacío era

un elemento muy importante para él. Por esta razón, mostraba por medio de

argumentaciones que ni el movimiento de los cuerpos, ni el del propio universo requerían

la existencia de un espacio vacío. Estas ideas no solamente apoyaban su teoría, que estuvo

vigente durante muchísimos siglos, sino que además no estaban en contravía con el

cristianismo que surgiría posteriormente. Para el siglo II la teoría aristotélica del movimiento

7 Pitágoras no hacia distinción entre el aire y el vacío, posteriormente fue que se diferenció entre estos dos objetos.

y la de las esferas celestes de Ptolomeo eran lo aceptado filosóficamente (Martín

Fernández, 1994).

Aristóteles tuvo grandes dificultades en la explicación del motus separatus8. Con

respecto a ello, y sin profundizar, planteó dos hipótesis, En la primera, nombrada

antiperístasis, el moviente trasmite una vis o fuerza cinética al medio por el cual se mueve

el movido. Esta teoría, que fue desarrollada posteriormente por Simplicio (490) (Koyré,

1980), partía del hecho de que el vacío no era concebido en la teoría aristotélica. Ante esto

se contemplaba la posibilidad de que, en el movimiento del proyectil, el movido al moverse

hacia adelante dejara un vacío y el aire aborreciendo el vacío lo intentaría ocupar

rápidamente, dándole un nuevo impulso al proyectil (Figura 5). La segunda hipótesis era

que el moviente habría transferido de alguna forma la vis o fuerza cinética al movido

(colocando las bases para la teoría del movimiento de proyectiles de Jean Buridán9,1301).

En su libro de Echandía (1998) afirma que Aristóteles utilizó la antiperístasis para explicar

otros fenómenos, pero que él mismo dudaba que esta pudiera ser la explicación del motus

separatus.

Figura 5 Figura que muestra la perístasis, el aire que rodea el cuerpo trata de ocupar el vacío que deja el cuerpo a su paso, impulsándolo nuevamente. Imagen tomada de (Hecht, 1987).

8 Movimiento separado o la descripción del “movido” que no tiene contacto con el “moviente”. 9 Algunos autores afirman que la teoría del movimiento de Buridán es una teoría aristotélica, ya que la fuerza impresa produce un movimiento con velocidad constante en los cuerpos.

Para Álvarez (2002) Aristóteles llega muy cerca al concepto de inercia, debido a que

en su análisis plantea que “...si no existiera resistencia el cuerpo continuaría moviéndose

indefinidamente...”; pero la oposición qué él le presentaba al vacío y la interpretación de

una velocidad infinita en el mismo no le permitieron comprender la permanencia en el

movimiento, así como comprendía la permanencia en el reposo.

Muchos pensadores consideraban la antiperístasis como una idea poco intuitiva

(Camargo et al., 2007). El pensar que el aire empujara el cuerpo en su afán de ocupar el

vacío creado por el desplazamiento del cuerpo era filosóficamente aceptable, pero

físicamente poco plausible. Los opositores que tuvo esta teoría a través de la historia, entre

los que estaban Hiparco de Rodas, Juan Filopón y Juan Buridán, (quienes seguían una

misma línea de pensamiento), argumentaban que era imposible que el aire tuviera el

comportamiento dual de resistencia y motor, y sobre todo que tuvieran ese comportamiento

al mismo tiempo. Juan Buridán fue aquel que logró establecer una teoría del movimiento

para él aplicable tanto a los movimientos naturales, violentos y a los cuerpos celestes

introduciendo el concepto de fuerza impresa, el cual tendría buena acogida en la comunidad

científica de la época.

En la edad media, el poder social era representado por los señores feudales,

quienes poseían grandes extensiones territoriales. Ellos, los sacerdotes y el pueblo llano

(que eran los campesinos) conformaban en conjunto la sociedad del siglo IX. La iglesia

manejaba la cultura y el conocimiento de dicha época (Carañana, 2013). La edad media se

puede contemplar como una época de mentalidad religiosa en la cual el posicionamiento

del hombre dentro de los tres estamentos era un designio de Dios (Arroyo Martín, 2018).

Por tanto, si se nacía pobre se moría pobre, y mientras tanto la iglesia se consolidaba como

un poder político y económico además de religioso, ya que el mismo Papa podía dar la

bendición o la excomunión a los monarcas y demás, y sin el apoyo de la iglesia podrían ser

excluidos de la sociedad.

Como el estamento que tenía el poder del conocimiento, la iglesia fundó las bases

del teocentrismo, que sería la doctrina que considera a Dios como la causa primera de todo

lo que hay y que sucede en la tierra. La iglesia se encargó de regular todos los aspectos de

la vida cotidiana; filosofía, teología, las ciencias y la cultura general, todo era regulado por

la iglesia. Las primeras universidades (Bont P., 2005) eran monasterios en los cuales

recibían instrucción los hijos de la nobleza y los aldeanos que tenían aspiraciones

monásticas. El manejo del conocimiento en dichas universidades era tal que, para el siglo

XIII se dieron las condiciones para el avance en la ciencia. La exploración de los continentes

permitiría que el occidente se enriqueciera con obras provenientes del mundo griego y el

islámico (Verdú Berganza, 2015), “…Tratados de matemáticas, astronomía, óptica,

meteorología o medicina, como los Elementos de Euclides, el Almagesto de Ptolomeo, el

álgebra de al-jwarizmi, la óptica de Ibn al-haytan, o el Canon de medicina de Avicena, fueron

recibidos con entusiasmo incondicional. …”. Todo ese conocimiento, que se interpreta por

algunos historiadores como la cultura greco-árabe (Le Goff, 1985), vendría de Bizancio,

Damasco, Bagdad, etc, a enriquecer el conocimiento de las universidades, no sin antes

pasar por el ojo de la iglesia. La conjunción entre el nacimiento de las universidades10 y la

llegada de la totalidad de la obra de Aristóteles desencadenará posteriormente las

condenas parisinas (Pulido, 2018), que son un elemento clave en el nacimiento de la teoría

del ímpetu de Buridán.

Ya para esta época medieval se estaba censurando todo conocimiento que pudiera

poner en duda tanto la existencia de Dios como las implicaciones que se desprendían de

10 Realmente la primera universidad de la que se tiene información es Pandidakterion en Constantinopla (425 D.C.), pero se toma el siglo XIII como la masificación de las universidades.

ella. Al realizar un análisis más minucioso de la física aristotélica, se interpretó por parte de

Étienne Tempier, quien era obispo de Paris, que esta no permitía expresarse a Dios con

algunas de sus características principales (Martín Fernández, 1994), razón por la cual

emitió unas serie de condenas denominadas las condenas parisinas. Por medio de estas

condenas se censuraban cierto tipo de enseñanzas, quedando por fuera algunas condenas

que en la época medieval eran consideradas herejía. Esto facilitó el estudio de perspectivas

antes no abordadas y el surgimiento de nuevas teorías, y posteriormente desencadenó el

tratamiento de conceptos como el “infinito” y “vacío” dentro de la filosofía: “… el arzobispo

de París condenó solemnemente tesis como las siguientes: “La Causa primera no puede

crear varios mundos” (34 [27]); “Dios no puede mover el cielo con un movimiento de

traslación; la razón de ello es que el cielo dejaría un vacío” (49 [66]) … ”.

Algunos autores (Galeano Atehortua, 2011) afirman que la teoría aristotélica le

ponía límites a la omnipotencia de Dios, razón por la cual fueron emitidas las condenas

parisinas. Otros (Zalta, 2018) atribuyen las condenas a la existencia de corrientes

racionalistas en la Universidad de París promovidas por las escrituras paganas retomadas

en la facultad de Artes. Lo cierto es que a partir de estas exclusiones se abrió una nueva

perspectiva, la del movimiento en un espacio con diferentes características a las

Aristotélicas. Koyré (1980) afirma que para la invención de la ley de la inercia se tenían que

dar dos elementos cruciales frente a la física aristotélica, las cuales denominó la

geometrización del espacio y la destrucción del cosmos. Las condenas parisinas al permitir

el estudio del vacío y el infinito permitieron la incorporación de estas concepciones en el

mundo físico.

Tras las condenas parisinas se abrió la posibilidad de un movimiento en un espacio

infinito y; más importante aún, vacío (por lo menos más allá de la esfera de las estrellas

fijas). En los nuevos estudios surgió una nueva pregunta ante el planteamiento de la

posibilidad del movimiento en el vacío: “si existe un espacio vacío y en él un grave fuera

abandonado a sí mismo, ¿caería instantáneamente (velocidad infinita) al lugar más bajo de

él, o bien caería con una velocidad finita?” (Prieto López, 2009).

Ya con la libertad relativa que permitían las condenas parisinas al estudio de

movimiento se realizaron avances importantes en su descripción. La perspectiva que tuvo

mejores resultados fue la que contemplaba la transferencia de la vis o fuerza cinética al

cuerpo. Los primeros destellos de la nueva teoría del movimiento nacían con la concepción

de fuerza impresa, utilizada mucho tiempo atrás por Hiparco de Rodas (190-120 a.c.) para

criticar la doctrina aristotélica del movimiento y que sería retomada posteriormente con Juan

Filopón (Prieto López, 2009). Este último en su momento tuvo en cuenta la crítica hecha

por Aristóteles al movimiento en el vacío y contraargumentó “…un cuerpo que se moviera

en el vacío se movería con velocidad finita, no infinita como concluía Aristóteles, porque

aunque no hubiera resistencia del medio, el cuerpo tendría que necesitar un tiempo finito

para recorrer el espacio correspondiente…” (Solaz Polortes & Capo, 1997).

Las ideas de Juan Filopón trascenderían los tiempos hasta llegar a las

Universidades de Oxford y Paris, influenciando el trabajo de Guillermo de Ockland y Walter

Burleigh, como lo menciona Ignacio Verdú (2015). Para esta época, se presentaron

avances considerables en el método de cálculo del sistema hindú, la aritmética y la

medicina, pero dichos avances no solamente se daban por las circunstancias, sino que

había además un flujo de obras provenientes del mundo griego e islámico que se dio en el

siglo XII (Verdú Berganza, 2015). El manejo de toda esta información hizo que fuera una

época productiva en cuanto al conocimiento. Más tarde, las ideas de Juan Filopón sobre el

movimiento de los cuerpos serian retomadas finalmente por Juan Buridán, quien desarrolló

la teoría del ímpetu.

El trabajo de Juan Buridán fue muy influenciado por Walter Burleigh, quien fue su

maestro en la escuela de París, y fue allí donde promulgó su teoría dinámica del

movimiento. En el libro cuestiones sobre los libros de física se puede ver una pregunta que

mostraba el inicio de la crítica a la dinámica aristotélica: “…si el proyectil, después de haber

dejado la mano de quien lo ha lanzado, es movido por el aire o bien por alguna otra

entidad…” mostrando que realmente dudaba de la posibilidad de que el aire funcionara

como motor en el motus separatus. Buridán con la teoría del ímpetu no solo quería corregir

el problema del aire como motor, sino que también deseaba instaurar una teoría dinámica

del movimiento aplicable tanto al mundo sublunar como al supralunar.

Para Buridán, en concordancia con Juan Filopón, es más plausible que la causa del

movimiento sea una acción impresa al cuerpo por parte del motor a que la causa sea una

acción motriz propiciada por el mismo medio, ya que la función del medio tiende a ser

opuesta a la del motor (Prieto López, 2009), reafirmándose con los siguientes argumentos:

“…si una peonza gira sin cambiar de posición, es imposible que se mueva por acción del

aire desplazado…una jabalina con el extremo posterior plano no llega más lejos,

aplicándole la misma fuerza, que una jabalina afilada por ambos extremos…”(Solaz

Polortes & Capo, 1997). Los argumentos sobre los movimientos que se muestran en la

Figura 6 eran totalmente claros y fuertes como para mostrar las inconsistencias en la teoría

aristotélica.

Figura 6 Algunos tipos de movimientos que no podría según Buridán ser explicados por las concepciones de Aristóteles. Imagen del trompo tomada de ( Flickr, n.d.), lanzador de jabalina tomada de (

Adobe Stock, n.d.).

Más adelante Buridán propondría su teoría del ímpetu, que sería el remanente de la

teoría de la fuerza impresa de Hiparco de Nicea. “…El ímpetu es una fuerza motriz

trasmitida por un motor a un cuerpo, que al recibirla se pone en movimiento. La medida del

ímpetu está determinada por la cantidad de materia y la velocidad…” (Prieto López, 2009).

Esta teoría dinámica era más completa, ya que permitía explicar un gran número de

movimientos estudiados a raíz de las inconsistencias de la teoría aristotélica, como lo son

los movimientos verticales y el movimiento de proyectiles. Para aquel entonces, el ímpetu

era interpretado de manera similar a los efectos del calor o del sonido, que no desaparecen

inmediatamente, sino que se extinguen con el pasar del tiempo. Para el movimiento de los

cuerpos celestes propuso que en su inicio Dios había dado un impulso, el cual al no tener

oposición en el espacio perduraba eternamente (Prieto López, 2009). Si pensamos

detenidamente lo anterior podremos ver que la teoría del ímpetu es una teoría aristotélica

mejorada ya que la consecuencia de la fuerza impresa continúa siendo la velocidad más no

la aceleración (Camargo et al., 2007).

Para el movimiento de la caída libre Buridán argumentó “…Por lo que es necesario

concluir que a este movimiento concurre algún otro motor diverso de la gravedad natural,

que desde el inicio permanece constante. Digo, además, que este motor no es el lugar que

atrae (el móvil) […] [ni la diferente presión del aire] […] De todas estas proposiciones resulta

necesario imaginar cuanto sigue. De su motor principal, que es su natural pesadez, un grave

no adquiere más que un movimiento. Pero con este movimiento, el grave adquiere un cierto

ímpetu, como un poder añadido de mover al cuerpo, permaneciendo invariada la gravedad

natural. Este ímpetu es adquirido como consecuencia del movimiento. Así, cuanto más

veloz es el movimiento, más fuerte e intenso llega a ser el ímpetu. De manera que el grave

es movido, al mismo tiempo, sea por la gravedad, sea por este ímpetu creciente, por lo que

su movimiento debe ser continuamente acelerado hasta alcanzar su término […] Hay que

decir que algunos han dado a este ímpetu el nombre de gravedad accidental…” (Prieto

López, 2009).

Y en efecto, hablando de la caída de los graves, ya era bien sabido que ellos tenían

una velocidad variable que era tanto mayor cuanto más se acercaba a su lugar natural, ya

con la teoría del ímpetu se daba solución a este fenómeno por medio de la gravedad

accidental, pero estas explicaciones en su momento generaron más inquietudes; sobre todo

en los peripatéticos, ya que partiendo de la definición de ímpetu se puede encontrar una

relación de causa-efecto entre el ímpetu y el movimiento, pero en esta explicación la causa

era el movimiento y el efecto era el nuevo ímpetu (Koyré, 1980), aunque Buridán planteaba

la gravedad accidental como la explicación a la caída de los graves, en un comentario

realizado a Tratado De Coelo et mundo afirmaba que la velocidad que alcanza el cuerpo en

la caída es más atribuida a algo que se adhiere o pierde y que está en virtud de la longitud

del movimiento desarrollado (Prieto López, 2009), porque recordemos que el ímpetu de

Buridán depende de la cantidad de materia y la velocidad de movimiento.

Así pues, hasta el momento en la descripción de la caída de los graves se había

dado avances significativos, aunque no claridades. En este momento se encontraban la

teoría aristotélica del movimiento, que se había mantenido vigente durante 16 siglos, y la

teoría de Buridán, que muestra unos logros sustanciales en la descripción del movimiento,

pero ya para esta época se daba la incorporación de las matemáticas y la geometría en

descripción de la naturaleza. Galileo Galilei inició sus estudios sobre la caída de los graves

influenciado con la ideología de los estudios realizados anteriormente por su mentor Ostilio

Ricci, quien fue inicialmente instruido por Nicolló Fontana Tartaglia, uno de los más

reconocidos traductores de tratados grecolatinos de la época. Gracias a Ricci, Galileo pudo

conocer los trabajos de Aristóteles, Euclides y más importante aún Arquímedes (Alvarez

García, 2012), Galileo estaba fascinado con la descripción matemática que Arquímedes

hace del problema de la flotabilidad de los cuerpos y de la aplicación del principio de la

palanca (Mondolfo, 2004), y por ello él considera que es posible matematizar el problema

de la caída de los graves, del cual él tiene algunas conjeturas importantes (Mondolfo, 2004)

las cuales son:

1. La velocidad de la caída de un cuerpo es independiente de su masa11

y de su naturaleza aristotélica, ya que para él todos los cuerpos eran pesados

difiriendo de su densidad. (Solís Daun, 1999).

2. La velocidad adquirida por un cuerpo que cae libremente a partir del

estado de reposo es proporcional a los tiempos.

3. Los espacios recorridos son proporcionales a los cuadrados de los

tiempos empleados en recorrerlos.

Estas conjeturas en contra de las predicciones aristotélicas nacieron de las

observaciones de diferentes fenómenos y de los experimentos realizados. De hecho, unas

de las observaciones más importantes en la construcción del concepto de inercia fueron las

11 En el vacío los cuerpos caerán a la misma velocidad.

realizadas por medio del telescopio. Cuando utilizando este instrumento observó La Luna,

encontró que esta no era perfecta en el sentido de Aristóteles y, por el contrario, encontró

muchas más similitudes entre ella y la Tierra. Tiempo después con el mejoramiento del

telescopio, logró observar astros más lejanos, nuevas estrellas aparecieron en el

firmamento logró ver el movimiento circular12 de las lunas de Júpiter. Estos descubrimientos

revolucionarios abrían la posibilidad de un universo en el cual La Tierra ya no estuviera en

el centro y que además se estuviera movimiento, pero debían ser manejados con cautela,

ya que, además de que el heliocentrismo era una proposición herética por la cual podría

ser juzgado, también estaba la falta de evidencia sensible de dicho movimiento. Con

respecto a esto último Galileo considera que la experiencia sensible no podía estar mal, y

que por tanto lo que estaba mal eran las interpretaciones que le dábamos a dichas

experiencias (Solís Daun, 1999).

Galileo finalmente publicaría su obra sidereus nuncius en 1610, mostrando al mundo

los cuerpos celestes y las observaciones realizadas a través de un lenguaje sencillo. Vería

la posibilidad de la publicación, ya que en Padua y en especial en la Republica de Venecia

el control de la iglesia no era tan fuerte. Pero Galileo no sería limitado únicamente por esto.

Él quería ser “aquel que encontrara las matemáticas detrás de la naturaleza”, y con esta

finalidad abandono la relativa protección de Venecia para viajar a Florencia, donde ejerció

como el gran matemático-filosofo de la corte del Gran Duque de Toscana Cosme de

Médicis, Fue allí donde construyó su obra Diálogo sobre dos Sistemas Máximos “Quien

más altas tiene sus miras, en mayor grado se diferencia; volverse al gran libro de la

Naturaleza, que es el objeto propio de la filosofía, es el modo de elevar esas miras; en este

12 Ve la proyección del movimiento de las lunas alrededor de Júpiter, del cual infiere que ellas giran alrededor de este, distanciándose más aun del modelo geocéntrico de Ptolomeo e inclinándose hacia el modelo heliocéntrico de Copérnico.

libro13, aunque todo lo que en él se lea, como obra de artista omnipotente, sea por ello

proporcionadísimo, sin embargo, será más claro y más digno, aquello en donde, a nuestro

parecer, mejor se manifieste el trabajo y el artificio” (Hernández, 1995).

Uno de los principales argumentos de los peripatéticos sobre los cuales mostraban

la inmovilidad de la tierra era el que si se dejaba caer un grave desde una torre este caería

verticalmente y caería muy cerca de la torre, y que en el caso que la tierra estuviera

moviéndose, el grave caería para nosotros transversalmente y a una gran distancia de la

misma torre debido al giro de la tierra como se puede observar en la Figura 7 caso A,

Para Galileo esta observación era correcta, ya que no podía ir en contra de los

sentidos. Pero argumentó que estaba mal era la interpretación que se estaba haciendo de

la observación. Si suponemos que la tierra gira y se dejaba caer un cuerpo, la única manera

de que el cuerpo cayera al lado de la torre sería que el grave tuviera un ímpetu que lo hiciera

mover en la misma dirección de la torre como en la Figura 7 caso B, pero ¿Cuál fue el motor

que le imprimió el ímpetu al grave?

Figura 7 Caso A) Caída de un cuerpo, para un peripatético la piedra caería detrás de la torre si la tierra

estuviera en movimiento. Caso B) Caída de un cuerpo según Galileo. Para él el cuerpo comparte el movimiento de la torre y cae a su lado.

13 Galileo refiriéndose a su libro “Diálogo sobre dos Sistemas Máximos. Jornada Primera”.

En este caso el aire no puede ser el motor, ya que según las teorías aristotélicas

nadie lo ha movido, y por tanto no podría empujar al grave, y además de esto nadie aplicó

una fuerza al grave, y por tanto según la teoría de Buridán sería imposible realizar dicho

movimiento. Para que el grave cayera al lado de la torre, habiéndose esta misma movido

por la rotación terrestre, necesariamente debía tener el grave, al igual que todos los objetos

terrestres participación del movimiento del planeta, y que además de esto dicha

participación seria necesariamente imperceptible. A estos dos supuestos se les denomina

la imperceptibilidad del movimiento compartido y el movimiento rotacional compartido.

Teniendo en cuenta que los sentidos nos mostraban el reposo de la terrestre, entonces su

tesis sería que si La Tierra se encontrara en movimiento14 todos los accidentes que

percibiríamos deberían ser equivalentes a si La Tierra se encontrara en reposo:

“…si uno deja caer libremente una piedra desde el mástil de un barco que se halla

anclado en un puerto, esta caería verticalmente y golpearía la base del mástil precisamente

en el punto que se encuentra perpendicularmente debajo del lugar desde el cual se soltó la

piedra…permitamos que el barco se mueva con tanta velocidad como uno desee; en la

medida en que el movimiento se torne uniforme y ya no hayan fluctuaciones ni aquí ni allá,

uno no notaría el menor cambio en el movimiento de la piedra . . . De alojarnos en un

camarote del barco uno no tendría tampoco certeza en si el barco está avanzando o si

todavía se encuentra anclado …”(Solís Daun, 1999). Ya con este argumento, el movimiento

terrestre y el sistema Copernicano se apreciaban defendibles ante los cuestionamientos

peripatéticos. Quedaría entonces el mostrar cómo diferentes fenómenos atribuidos al

14 Movimiento con velocidad constante.

movimiento de los cuerpos se explicaban desde el movimiento terrestre de una manera más

clara que la teoría Aristotélica que aún estaba vigente.

Bajo estos supuestos fue escrita la obra Diálogos sobre los dos máximos sistemas

del mundo. En esta obra se encuentran tres personajes ficticios quienes debaten en torno

a las teorías Ptolemaico-Aristotélica y Copernicana del movimiento de los cuerpos celestes:

Salviati, quien es un defensor de la teoría copernicana; Simplicio, quien es el defensor de

la teoría Ptolemaico-Aristotélica y Sagredo quien oficiaría como juez de las discusiones

presentes en el libro. Salviati hace alusión al principio de imperceptibilidad del movimiento

compartido de la siguiente manera: “…Sea, pues, el principio de nuestra meditación el

considerar que cualquier movimiento que se atribuya a la tierra ha de ser para nosotros

necesariamente, como habitantes suyos y en consecuencia partícipes del mismo,

completamente imperceptible y como no existente…” (Galilei, 1975).

Una de las primeras defensas en contra de los postulados aristotélicos se hace

mostrando que existen movimientos que no se encuentran dentro de la clasificación de

naturales y violentos instaurada por Aristóteles y que el mismo Galileo denomina neutrales

(Solís Daun, 1999), movimientos que permanecen equidistantes del centro de La Tierra y

que por tanto no tienen tendencia a acelerarse o frenarse. Con respecto a ello se afirma

que “Puesto que vos mismo habéis concedido ya que la repugnancia es contra el

movimiento que se aleja del centro, y la inclinación hacia el movimiento que se aproxima al

centro. De donde se sigue necesariamente que al movimiento que no se aproxima ni se

aleja del centro el móvil no tiene ninguna repugnancia ni propensión ni, en consecuencia,

causa de que disminuya en él la facultad que se le ha impreso. Y, puesto que la causa

motriz que tiene que debilitarse en la nueva operación no es una sola, sino que son dos

distintas entre sí, de las cuales la gravedad cuida sólo de atraer el móvil hacia el centro, y

la virtud impresa a llevarlo en torno al centro, no queda lugar alguno para el impedimento”

(Galilei, 1975).

De lo anterior se puede concluir que los movimientos que permanecen equidistantes

del centro de la Tierra no se pueden clasificar según los preceptos aristotélicos de violentos

ni naturales, y más aún que ellos no tienen razón por la cual cambiar su estado de

movimiento: si el cuerpo se encontrara quieto, debería permanecer quieto, pero en el caso

que se encontrara con cierta velocidad, ésta a su vez debería permanecer invariante ante

la falta de resistencias del medio. Esta es una primera aproximación al principio de inercia.

En ella, Galileo habla de una equidistancia al centro del planeta, y por tanto se puede afirmar

que es más una inercia circular que lineal, pero inercia muy próxima la naturaleza si y solo

si nos encontráramos en ausencia de accidentes externos como el aire.

Ya con la posibilidad del movimiento terrestre y el análisis del movimiento neutral,

quedaba por mostrar que el medio no era eficiente manteniendo el movimiento en algunos

fenómenos, como por ejemplo el lanzamiento de proyectiles, y que por tanto era más natural

el que los cuerpos se mantuviera dicho movimiento ante la falta de una fuerza eficiente que

cambie su movimiento: “…si yo os demostrara que el medio no tiene nada que ver en la

continuación del movimiento de los proyectiles, una vez que se han separado de quien los

arrojó, ¿dejaríais vos en paz a la virtud impresa, o bien intentaríais otro asalto para

destruirla?” (Galilei, 1975).

A continuación, plantea una situación hipotética en la cual una bala de cañón

permanece inmóvil ante un inclemente viento y acto seguido reemplaza hipotéticamente el

cuerpo por uno de algodón o corcho de dimensiones similares. De aquí se puede concluir

que el aire movido más velozmente, arrastra a mayor distancia a las materias ligeras que a

las graves (Galilei, 1975). Posteriormente interroga a Simplicio sobre el alcance que

tendrían los dos cuerpos anteriores al ser lanzados con la mano y ante la respuesta

coherente con los sentidos concluye “…si el aire movido arrastra más fácilmente las

materias ligeras que las graves, ¿por qué, pues, la bola de algodón no va más lejos y más

veloz que la piedra?; por fuerza que en la piedra ha de haber alguna cosa, aparte del

movimiento del aire…”(Galilei, 1975). También hace un experimento mental en el cual se

tienen péndulos con los objetos anteriormente mencionados, llegando a la conclusión que

el movimiento se conservará más en las materias graves que en las ligeras.

Apoyándose una vez más en la experiencia de los péndulos, afirma que para que

los objetos puedan ser movidos por el aire necesariamente este debe tener un movimiento

similar al de los objetos, pero que debido a que las materias ligeras no conservan tanto el

movimiento, sería imposible tener un movimiento prolongado causado por el aire.

Argumenta “…Entremos en una habitación y agitemos una toalla cuanto más podamos al

aire, y una vez dejada la toalla, llévese una vela encendida a la habitación o déjese suelta

una hoja de árbol seca; del vagar tranquilo de la una y de la otra, deduciréis que el aire ha

quedado reducido inmediatamente a la calma…” (Galilei, 1975).

Galileo planteó la experiencia de dos flechas iguales disparadas, una de la manera

habitual y la otra disparada de manera atravesada, esto con el fin de hipotetizar sobre el

comportamiento de cuerpos con masas y dimensiones similares. En este caso, como el

área de contacto entre la flecha y el aire que causaría su movimiento es menor en la flecha

que adquiere más movimiento, se puede concluir que el aire no es la causa de dicho

movimiento, y que deben existir otras causas atribuidas a dicho comportamiento. Ya con

todos estos argumentos y análisis realizados quedaba por argumentar que los objetos

comparten el movimiento de los marcos de referencia, ante lo cual plantea la experiencia

del barco:

“…Encerraos con algún amigo en la mayor estancia que esté bajo la cubierta

de algún navío y procurad que haya en ella moscas, mariposas y otros semejantes

animales voladores; procuraos también un gran vaso de agua con algunos peces

dentro; añádase también un recipiente, que habrá de ser colgado en lo alto de modo

que vaya vertiendo su contenido gota a gota, sobre otro vaso colocado debajo…si

la nave no se mueve, veréis cómo esos animales se dirigen con igual velocidad hacia

todas las partes de la estancia; a los peces se los verá nadar indiferentes en todas

las direcciones, y las gotas que caen del recipiente superior entrarán todas en el

vaso colocado debajo; también, si vos arrojáis alguna cosa a vuestro amigo, no

necesitaréis de más fuerza para echaría hacia un lado o hacia otro, siempre que las

distancias sean iguales; y si saltáis, como haciendo carreras de sacos, iguales

espacios saltaréis todas las direcciones …haced mover la nave con la velocidad que

se quiera; si el movimiento es uniforme y no fluctuante hacia un sitio u otro, vos no

observaréis la más ligera mutación en los efectos enumerados, y por ninguno de

ellos podréis averiguar si la nave se mueve o está inmóvil…al saltar, atravesaréis los

mismos espacios que antes y no daréis un mayor salto hacia popa que hacía proa,

aunque la nave. se mueva velocísimamente, pese a que en el tiempo en que vos

estáis por el aire, el pavimento que está a vuestros pies se haya desplazado hacia

la parte contraria de vuestro salto; si arrojáis alguna cosa a vuestro compañero, no

necesitaréis de mayor fuerza, tanto si él se encuentra en la parte de proa como en

la de popa; las gotas seguirán entrando como antes en el vaso inferior, sin que ni

una sola caiga hacia popa, pese a que la gota recorra un espacio por el aire y a que

la nave, mientras tanto, haya avanzado algunos palmos ; los peces en el agua no

nadarán con más fuerza que ante hacia la parte delantera del vaso que hacia la

contraria, sino que, con igual velocidad y facilidad, se dirigirán hacia el cebo puesto

en cualquier parte del vaso ; y, finalmente, las moscas y las mariposas continuarán

sus vuelos indiferentes en todas las direcciones, y nunca sucederá que se

amontonen hacia la parte de popa, como si se vieran empujadas por el veloz curso

de la ·nave, de la que durante mucho tiempo están separadas, manteniéndose por

el aire; y si encendéis alguna gota de incienso, se hará un poco de humo y se le verá

ascender hacia arriba, y como una nubecilla, se mantendrá y se moverá

indiferentemente, no más hacia una parte que hacia la otra. La causa de toda esta

correspondencia en los efectos estriba en que el movimiento de la nave es común a

todas las cosas contenidas en ella, incluido el aire, que por eso dije que la

experiencia se hiciera bajo cubierta; púes si la experiencia se hiciera al aire libre

…no hay duda de que el humo se quedaría atrás … las moscas y las mariposas…no

podrían seguir el movimiento de la nave…en las gotas que caen, la diferencia sería

escasísima, y en cuanto a los saltos y a las cosas que se arrojan, la diferencia sería

imperceptible…” (Galilei, 1975)

De la descripción del movimiento neutral y de esta última argumentación se pueden

inferir dos cosas relevantes. La primera es que los cuerpos permanecen en un estado de

movimiento especifico, del cual solamente pueden salir o cambiar debido acciones o

fuerzas aplicadas a él. La segunda es que los cuerpos comparten los movimientos de los

objetos sobre los cuales se encuentran, y que en ausencia de acciones o fuerzas este

movimiento se debería mantener indefinidamente; Por tanto, el movimiento15 es

ontológicamente (Koyré, 1980) igual al reposo, un estado de movimiento. Es a esto a lo que

se conoce como concepto de inercia.

Ya con el tiempo Galileo en su libro Consideraciones y demostraciones matemáticas

sobre dos nuevas ciencias (1638) da una nueva definición del principio de inercia, una

definición que cumple más con criterios matemáticos o idealizados, que en mi opinión dista

de lo observado en la naturaleza, pero encaja perfectamente para la descripción de algunos

fenómenos: “Concíbase un cuerpo cualquiera sobre un plano horizontal. Dese a ese cuerpo

un empujón. Consta en firme que si el plano se extiende hasta el infinito y no hay

resistencias, el movimiento será uniforme y perpetuo” (Hernández, 2004).

Aunque este concepto de inercia continuó evolucionando con el pasar del tiempo,

considero, al igual que Ramírez Briceño (1979), que los posteriores mantienen la esencia

de Galileo, razón por la cual Newton en sus principios le da el crédito a Galileo Galilei. A

15 Movimiento con velocidad constante

continuación, mostramos las diferentes formas que tomó el concepto desde lo enunciado

por Galileo hasta lo enunciado por Newton (1962).

Nombre año Descripción Referencia

Galileo (1564-1642)

«Además, se puede suponer con razón que, sea el que fuere el grado de velocidad que se dé en un móvil, queda por naturaleza indeleblemente impreso en él con tal de que no intervengan causas externas que lo aceleren o retarden: tal estado constante sólo ocurre en el plano horizontal16. En efecto, en los planos inclinados descendentes se encuentra presente una causa de aceleración, mientras que cuando la aceleración se considera hacia arriba, lo que está presente es una causa de deceleración. Se sigue de aquí, igualmente. que el movimiento sobre el plano horizontal tiene también la propiedad de ser eterno, ya que si es uniforme no aumenta ni disminuye, ni mucho menos cesa»

Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias

Pierre Gassendi (1592-1652)

A [una] piedra que... sacada del reposo, fuera empujada por una fuerza cualquiera. Respondo que probablemente se moverá con un movimiento uniforme y sin fin […] En cuanto a la prueba, la saco de la uniformidad… del movimiento horizontal; y puesto que éste no parece terminarse si no es por admisión del movimiento vertical, se desprende que (…) el movimiento, en cualquier dirección que se haga… ni se acelerará ni se retardará y, por lo tanto, nunca cesará.

De motu impresso a motore translato con cita de Koyré

René Descartes (1596-1650)

Toda parte de la materia, individualmente, continúa siempre existiendo en un mismo estado, mientras el encuentro con las otras no la obligue a cambiarlo… si se ha detenido en algún lugar no saldrá jamás de él si las otras [partes] no la desplazan; y si ha comenzado a moverse, continuará haciéndolo con la misma fuerza hasta que las otras la detengan o la retrasen.

El mundo o Tratado de la luz, México, UNAM, 1986, pág. 84.

Cristian Huygens (1629-1695)

Un cuerpo en movimiento tiende a moverse en línea recta con la misma velocidad en tanto no encuentre un obstáculo.

De motu corporum ex percussione

Isaac Newton (1642 -1727)

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que… sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Principios matemáticos de la filosofía natural

Tabla 5 Síntesis de la evolución de los conceptos de inercia después de Galileo, adaptado de (Posadas Velázquez, 2015).

.

Hasta aquí se ha hecho un recorrido histórico acerca de la construcción del concepto

de inercia. Concepto que como se vió anteriormente, no podía nacer de la experimentación,

pero si del razonamiento, reflexión y discusión de algunos fenómenos presentes en la

16 En este caso Galileo habla de un plano horizontal presente en la naturaleza, o sea si el desplazamiento es lo suficientemente pequeño la curvatura era imperceptible.

naturaleza. La manera como los autores concebían su entorno junto con su contexto

histórico marcaban notablemente tanto las explicaciones que le daban a los fenómenos

como las características que les atribuían a los mismos.

En la Tabla 6 se muestran algunas características atribuidas al movimiento de los

cuerpos vistas desde el punto de vista de los diferentes autores.

Aristóteles

A1 El movimiento natural depende de la masa de los cuerpos por su composición.

A2 La fuerza causa movimiento, si quito la fuerza quito el movimiento instantáneamente.

A3 Los cuerpos en el aire se mueven porque el aire los empuja al tratar de ocupar el vacío dejado por el cuerpo en su movimiento.

A4 El aire ayuda al movimiento de los cuerpos.

Buridán

B1 La fuerza se puede adherir a los cuerpos y se va gastando. B2 Al gastarse la fuerza movimiento vuelve a ser natural (caída vertical) B3 Puede haber movimiento en el vacío B4 A mayor velocidad y masa mayor ímpetu o acción.

B5

En proyectiles se tienen tres diferentes trayectorias, por dominación total del ímpetu (línea horizontal), cuando pierde fuerza impresa (línea curva casi circular), por perdida total de la fuerza impresa (movimiento totalmente vertical).

B6 Es una fuerza que si no hay resistencia llevaría al cuerpo a moverse con velocidad constante hacia el infinito.

B7 El movimiento natural reemplaza lentamente el ímpetu.

B8 La fuerza sigue siendo causa de movimiento. Sin fuerza no se puede mover los objetos.

B9 La caída depende de la masa, mayor velocidad alcanzada a mayor masa, hay aceleración.

Galileo

G1 La fuerza causa un cambio en el estado de movimiento G2 Puede haber movimiento sin la influencia de la fuerza. G3 La fuerza no se transfiere a los cuerpos en movimiento.

G4 Los cuerpos tienden a mantener el movimiento y lo cambian solamente al aplicarles fuerza.

G5 La caída de los cuerpos no depende de la masa, el medio afecta. Tabla 6. Algunas características de las concepciones de Aristóteles, Buridán y Galileo con respecto al

movimiento de los cuerpos.

Las características atribuidas al movimiento por estos tres autores son comunes a

los razonamientos de los estudiantes que no han tenido una aproximación formal al tema

del movimiento, y que por tanto la aproximación a la problemática y el análisis y discusión

de algunas situaciones relacionadas permitirán el entendimiento de este concepto de

manera más adecuada.

6. Propuesta secuencia de actividades

Se propone realizar una serie de actividades encaminadas mejorar los procesos

argumentativos en los estudiantes utilizando como pretexto el estudio del concepto de

inercia. Una breve descripción de estas actividades se dará a continuación. Sin embargo,

aspectos importantes dentro de las mismas se retomarán posteriormente constituyéndose

en una guía para el docente.

1. Prueba diagnóstica y entrevista: Una actividad de dos etapas orientada a

clasificar el tipo de pensamiento de los estudiantes según las justificaciones que dan

acerca de preguntas basadas en el Force Concept Inventory (Hestenes et al., 1992)

y relacionadas con la primera ley de movimiento. Para esto se plantea inicialmente

una prueba diagnóstica, para tener indicios del tipo de pensamiento. Para

posteriormente obtener pruebas de su inferencia por medio de una entrevista

semiestructurada.

2. Debate inicial y conformación de los grupos según la línea de pensamiento

grupal (LPG): Una actividad de tres etapas en donde teniendo en cuenta algunos

criterios se construirá por parte de los estudiantes argumentaciones relacionadas

con un tema llamativo para ellos, Por ejemplo juegos de video. Posteriormente se

contrastarán dichos argumentaciones grupalmente por medio de una discusión. Y

finalmente se realizará una actividad orientada a que el estudiante identifique

elementos importantes en opiniones y argumentaciones. Esta última actividad

estará basada en la “jerarquía de la discrepancia y la argumentación” de Paul

Graham y el modelo argumentativo de Toulmin. Las producciones argumentativas

de la primer actividad serán posteriormente analizadas y categorizadas por el

docente según el Patrón Argumentativo de Toulmin (TAP) para ser tenidas en

cuenta como punto de partida.

3. Fortalecimiento de la línea de pensamiento grupal 1: Este proceso se divide

en dos etapas: la primera, en donde se partirá del nivel III de argumentación según

Toulmin y se propondrá por medio de ejercicios llegar al nivel de argumentación VI.

Y la segunda, en la cual se abordarán dudas relacionadas con lecturas sobre el

movimiento vertical desde las perspectiva de Aristóteles, Buridán y Galileo; y se

trabajarán por parte de los estudiantes integrantes de la LPG característica en

conjunto con el docente, buscando darle solución consensuada por los estudiantes

y en consonancia con la perspectiva del autor. Esta etapa será apoyada por el

docente procurando que con sus intervenciones los estudiantes interioricen aún más

su LPG.

4. Un espacio de preparación de debate: en donde los estudiantes construirán

argumentos y refutaciones basados en el movimiento vertical desde la perspectiva

de Aristóteles, Buridán y Galileo, conjeturas y/o experiencias propias. Dichos

argumentos estarán basados en tres problemas asociados a la caída libre y serán

utilizados posteriormente en el debate.

5. Un primer debate: el cual estará basado en un formato que facilite las

intervenciones de los grupos detectados en la prueba diagnóstica (Formato Lincoln-

Douglas o Formato International Physicists' Tournament), dicho debate estará

basado en uno de los problemas tratados anteriormente.

6. Fortalecimiento de la línea de pensamiento grupal 2: En esta actividad se

abordarán dudas relacionadas con lecturas sobre el movimiento de proyectiles

desde las perspectiva de Aristóteles, Buridán y Galileo; y se trabajarán por parte de

los estudiantes integrantes de la LPG característica en conjunto con el docente,

buscando darle solución consensuada por los estudiantes y en consonancia con la

perspectiva del autor. Esta etapa será apoyada por el docente procurando que con

sus intervenciones los estudiantes interioricen aún más su LPG.

7. Un segundo espacio de preparación de debate, el cual manejará la misma estructura

trabajada anteriormente, con la diferencia en que estará basado en tres problemas

asociados al movimiento de proyectiles en lugar del movimiento vertical

mencionados en el punto anterior.

8. Un segundo debate con la misma estructura del primero, pero en donde se abordará

uno de los problemas asociados al movimiento de proyectiles.

9. Un último espacio de construcción de argumentaciones basado en temas de interés

para los estudiantes. En donde se solicitará hacer una argumentación escrita

basada en el proceso de aprendizaje realizado hasta el momento. el cual servirá de

insumo para el análisis del proceso posterior a la intervención.

A continuación se abordarán la secuencia de actividades en la cual se harán algunas

precisiones sobre las diferentes etapas de esta.

Sesión 1: Prueba diagnóstica y entrevista.

En esta actividad se hará inicialmente una prueba diagnóstica basada en el

preguntas inspiradas en el Force Concept Inventory (Hestenes et al., 1992), especialmente

en las preguntas relacionadas con la primera ley de movimiento. La Figura 8 es un ejemplo

de pregunta de la prueba diagnóstica propuesta.

Figura 8 Ejemplo de una pregunta de la prueba diagnóstica.

Este cuestionario tendrá preguntas impares de selección múltiple y con única

respuesta, orientadas específicamente a tener una perspectiva del tipo de concepción del

movimiento del estudiante.

Por ejemplo en la Figura 8 se puede observar que en la respuesta A se hace énfasis

en dos fuerzas que actúan sobre la pelota: una, que va asociada a la pelota y que no se le

coloca nombre ya que es muy posible que los estudiantes reconozcan su naturaleza más

no su nombre, y otra, que está impresa en la pelota y que disminuye continuamente. Si el

estudiante considera que esta es la respuesta correcta, es muy probable que tenga una

concepción relacionada con el ímpetu de Buridán, ya que como vimos en la Tabla 6, el

pensamiento enmarcado en este autor resalta que “La fuerza se puede adherir a los cuerpos

y se va gastando.”, Y que “Al gastarse la fuerza, el movimiento vuelve a ser natural (caída

vertical)”.

En la respuesta B se hace énfasis en una única fuerza que actúa sobre la pelota,

que es constante y relacionada con la pelota. Si el estudiante considera que esta es la

respuesta correcta, es muy probable que tenga una concepción relacionada con la

perspectiva Galileana del movimiento, ya que como vimos en la Tabla 6, el pensamiento

enmarcado en este autor resalta que “La fuerza no se transfiere a los cuerpos en

movimiento.”, Y que “Los cuerpos tienden a mantener el movimiento y lo cambian

solamente al aplicarles fuerza.”

En la respuesta C se hace énfasis en que no existen las fuerzas anteriormente

mencionadas sino que el cuerpo cae al suelo simplemente porque “busca su lugar natural”.

Si el estudiante considera que esta es la respuesta correcta, es muy probable que tenga

una concepción relacionada con la perspectiva Aristotélica del movimiento ya que como

vimos en la Tabla 6, el pensamiento enmarcado en este autor resalta que “El movimiento

natural depende de la masa de los cuerpos por su composición”.

Hay que aclarar que, en algunas preguntas del FCI hay claves que me permite

detectar un tipo de noción pregalileana más no clasificarla directamente en uno de los

autores mencionados anteriormente (ver Figura 9), esto es debido a que la concepción del

ímpetu de Buridán continua siendo un pensamiento aristotélico del movimiento (Camargo

et al., 2007), esta se diferencia de la teoría de Aristóteles ya que contempla que la fuerza

se puede imprimir a los cuerpos y se va gastando, o que no considera al aire como

transmisor del movimiento. En este caso se debe clarificar el tipo de concepción del

estudiante por medio del análisis de las justificaciones de las respuestas y de la entrevista

que describiremos a continuación.

Figura 9 Clasificación de las preguntas de la prueba diagnóstica.

Además de este tipo de preguntas, el cuestionario tendrá preguntas pares y con

respuesta abierta, las cuales estarán destinadas a que los estudiantes inicialmente hagan

una argumentación de la razón de su respuesta en las preguntas impares anteriores17.

Estas argumentaciones son muy importantes ya que, las claves de las preguntas impares

nos hablan de la probabilidad del tipo de concepción, más las argumentaciones aportarán

justificaciones basadas en su tipo de concepción. Por ejemplo, en la Figura 10 se muestra

la argumentación inicial de un estudiante con respecto a la pregunta realizada en la

pregunta 11, en la cual escoge la trayectoria B.

17 La argumentación consignada en la pregunta 8 corresponde a la justificación de la respuesta en la pregunta 7.

Figura 10 Argumentación inicial de un estudiante.

Si el estudiante considera que esta es la respuesta correcta, es muy probable que

tenga una concepción relacionada con la perspectiva Galileana del movimiento, ya que

como vimos en la Tabla 6 el pensamiento enmarcado en este autor resalta que “Los cuerpos

tienden a mantener el movimiento y lo cambian solamente al aplicarles fuerza.”, Pero, existe

la posibilidad que el estudiante tenga un pensamiento enmarcado en la concepción del

ímpetu de Buridán, ya que como vimos en la Tabla 6 el pensamiento enmarcado en este

autor resalta que “Al gastarse la fuerza, el movimiento vuelve a ser natural (caída vertical)”

y que “ En proyectiles se tienen tres diferentes trayectorias, por dominación total del ímpetu

(línea horizontal), cuando pierde fuerza impresa (línea curva casi circular), por perdida total

de la fuerza impresa (movimiento totalmente vertical).”, además de “El movimiento natural

reemplaza lentamente el ímpetu.”.

Si vemos la respuesta consignada en la pregunta 12 dice “…gana un poco de

impulso hasta irlo perdiendo…” lo cual podría ser atribuible a una concepción relacionada

con la perspectiva del ímpetu de Buridán, ya que para este último “…el motor imprime en

el móvil no sólo el movimiento, sino también un impulso, o una fuerza, o una cualidad –no

importa cómo se le quiera llamar–, y este impulso tiene la fuerza de mover aquel cuerpo en

que es impreso…Ahora bien, este impulso en el proyectil o en la flecha disminuye

continuamente por la resistencia contraria, hasta que no puede ya mover más al proyectil”

(Prieto López, 2009). De esta manera, tendríamos una concepción relacionada con la

perspectiva Galileana del movimiento y asociada a la respuesta de la pregunta 11, pero con

unas características propias a las concepciones relacionadas con la perspectiva del ímpetu

de Buridán y Galileana18 del movimiento asociadas a la pregunta 12. Para facilitar la

clasificación del estudiante en una línea de pensamiento especifico se propone la Tabla 7,

que estará en la actividad de la entrevista, ella me permitirá tener presente las concepciones

encontradas, tanto en las respuestas de selección múltiple como en las argumentaciones

realizadas.

Tabla 7 Tabla de clasificación de estudiantes según sus concepciones.

Entonces, la información obtenida en la prueba diagnóstica, tanto en las preguntas

de solución múltiple como en las preguntas con respuesta abierta será consignada en la

anterior tabla de la siguiente manera:

18 Las características también pueden ser galileanas ya que “La fuerza causa un cambio en el estado de movimiento” y “La fuerza no se transfiere a los cuerpos en movimiento”, estas características cobrarían relevancia en el caso de que el estudiante considerará que el impulso no es equivalente a la fuerza.

Tabla 8 Ejemplo de respuestas atribuidas a la pregunta 11 y 12 consignadas en la Tabla de clasificación de estudiantes según sus concepciones.

Además de esto, las argumentaciones realizadas en la preguntas pares del

cuestionario pueden ser utilizadas para tener un punto de partida de posibles análisis de

argumentaciones, aunque se debe tener en cuenta que para dichas argumentaciones ellos

no tuvieron preparación y que estaban basadas en temáticas que no manejaban.

Esta prueba diagnóstica estará acompañada por una entrevista abierta, y dividida

en dos secciones. La primera, será una entrevista abierta y estará orientada a identificar

características relevantes en el trabajo colaborativo y en especial en los debates, como lo

son: el liderazgo, la honestidad, la expresión oral, la planeación, el pensamiento crítico, la

responsabilidad, la perseverancia, etc. Sugiero que el docente grabe la entrevista para

apoyarse en ella posteriormente. Además de esto, considero importante que en esta parte

de la entrevista se indague sobre hobbies o gustos de los estudiantes, esto con el fin de

detectar un tema sobre el cual hacer una primera discusión (es posible que los temas estén

orientados a programas de televisión, videojuegos o deportes. Teniendo en cuenta esto el

docente deberá preguntar cuál le parece el mejor y por qué), como ejemplo supondremos

que el tema más atractivo para los estudiantes son los videojuegos.

En la segunda parte de la entrevista, se indagará más profundamente sobre la

justificación de las respuestas y argumentaciones realizadas por los estudiantes en la

prueba diagnóstica. En esta parte de la entrevista, el docente deberá realizar preguntas que

busquen el clarificar19 el tipo de concepción del estudiante. Se propone que en la indagación

se realicen dos tipos de preguntas: las primeras estarán orientadas a clarificar la noción

que el estudiante da a algunos conceptos existentes en las argumentaciones20 y su relación

con los conceptos trabajados. Las segundas estarán orientadas a mirar como esos

conceptos existentes se relacionan21 con las características encontradas de las diferentes

perspectivas del movimiento consignadas en la Tabla 6.

Por ejemplo en la entrevista realizada a un estudiante en la pregunta 11 se obtiene

la siguiente información:

Docente: …ah bueno perfecto. Entonces, en esta pregunta, la pregunta 11 dice que …

tú me dijiste la trayectoria B, y me respondes que es la trayectoria B porque

dice: “yo creo que después de disparar la bola, va a ganar un poco de

impulso hasta irlo perdiendo, y al final caerá”. ¿Ese impulso del que me

hablas acá es el principio de la recta?

Estudiante: sí.

Docente: listo, o sea que inicialmente … va a tener como una línea recta así…pero a

medida que pierda ese impulso, del que tu hablaste, va a comenzar a

caer. ¿si?, ¿es eso?

Estudiante: sí.

19 En el caso de que las respuestas de las preguntas pares no permitan la clasificación del estudiante en una de las categorías puede colocar “X” y tratar de hacer la clasificación con respecto a la entrevista. 20 Por ejemplo en la pregunta 11 el docente debería preguntar ¿qué es impulso?,¿impulso es lo mismo que fuerza?, ¿impulso es lo mismo que velocidad? ¿Qué produce la fuerza en el cuerpo? 21 En el caso que el estudiante encuentre equivalente impulso y fuerza es muy probable que sea una concepción relacionada con la perspectiva del ímpetu de Buridán. Entonces, el docente debería preguntar: ¿la fuerza está impresa en la bala?, ¿el movimiento horizontal que tuvo al principio la bala se pierde o se mantiene?

Docente: ah listo vale…, y el impulso ¿quién se lo dio a la bola del cañón?

Estudiante: ¿el cañón?, ¿o el hombre?, ¿cuándo disparo?

Docente: un impulso… puede ser el hombre o el cañón, y ¿el impulso se va perdiendo

para ti?

Estudiante: si…o sea, va…perdiendo fuerza.

Docente: va perdiendo fuerza… o sea, ¿el impulso es una fuerza?

Estudiante: si, creo que si

Docente: ya, listo vale…, entonces ehhh, la otra pregunta es….

Teniendo en cuenta la anterior indagación podríamos clasificar la respuesta

obtenida en la entrevista como un tipo de concepción relacionada con la perspectiva del

ímpetu de Buridán. Dicho proceso quedaría consignado en la Tabla 7 de la siguiente

manera.

Figura 11 Clasificación de la respuesta de un estudiantes después de la entrevista.

Las respuestas obtenidas en la prueba diagnóstica servirán como orientación de las

posibles concepciones de los estudiantes, ellas deben servir de insumo para la preparación

de las preguntas para el proceso de la entrevista y el docente las utilizará para clarificar el

tipo de concepción del estudiante. Hay que tener en cuenta que esta concepción no

necesariamente estará inscrita a un solo autor, ya que incluso en estudiantes universitarios

se han detectado concepciones aristotélicas del movimiento (Syaharudin et al., 2015).

Además, Camargo y otros (2007) afirman que “ …la física de sentido común mantiene

estrechas relaciones con la física aristotélica y/o con el pensamiento medieval del

ímpetus...”. Entonces, este resultado se puede interpretar como qué tipo de teoría será más

fácil aceptada por el estudiante, porque considero que las ideas más aceptadas son

aquellas que mantienen estrecha relación con las creencias del individuo, y esto influirá

notablemente en su defensa de sus argumentos.

Con el proceso realizado de la entrevista se espera tener una clasificación de los

estudiantes según la concepción más detectada. Teniendo en cuenta esto, será posible

conformar grupos con una misma Línea de Pensamiento Grupal (LPG) caracterizada por

uno de los autores mencionados anteriormente. Para posteriormente ponerlos a debatir

problemas relacionados con el movimiento vertical y el movimiento de proyectiles. En el

caso de que se tengan dos grupos, se proponen unos debates basados en el formato

Lincoln-Douglas (1858), ya que es un estilo de debate que posee una alta interacción entre

los participantes; mientras que en el caso de que surjan tres grupos se propone unos

debates basados en el estilo IPT, que es un estilo de debate dinámico que permite un

trabajo argumentativo de tres grupos manejando diferentes roles. El proyecto y sus

objetivos serán informados a los estudiantes en la segunda sesión, después de que ellos

hayan realizado un proceso argumentativo relacionado con temas que se presumen

dominan considerablemente.

Sesión 2: debate inicial y conformación de los grupos según la línea de pensamiento grupal (LPG).

En la anterior sesión se realizó una clasificación de estudiantes teniendo en

cuenta el proceso realizado en la prueba diagnóstica y en la entrevista. Con esta

información se debe conformar grupos teniendo en cuenta la diferentes concepciones

detectadas, para darles una lectura que fortalecerá la línea de pensamiento grupal

(LPG) de cada uno de los grupos al finalizar esta sesión.

Además de esto, ya se ha consultado un tema atractivo para una primera

discusión, que a modo de ejemplo para nosotros será los videojuegos. Esta segunda

sesión también será dividida en dos partes: la primera estará orientada a realizar una

discusión acerca de, en este caso, cuál es el mejor videojuego. Y la segunda parte

tendrá la introducción al proyecto y una primera intervención.

En la primer parte se solicitará que en una hoja se realice de manera individual

una argumentación titulada “cuál es el mejor videojuego”. En esta actividad, se debe

motivar a los estudiantes a que, teniendo en cuenta los puntos positivos y negativos

que conoce del videojuego y la información que maneje referente a valoraciones de

sitios especializados de videojuegos (meristation.com, mundogamers.com,

3djuegos.com, vandal.net, etc.), construyan argumentos con la finalidad de convencer

a los otros compañeros y al docente de jugar el videojuego que le gusta (los estudiantes

que coincidan con sus videojuegos deberán trabajar grupalmente). La Figura 12

muestra la guía en la cual se consignará la información.

Figura 12. Guía actividad 2 - debate inicial y conformación de los grupos según la LPG.

Cuando terminen de hacer sus participaciones, nos organizaremos con los

estudiantes en mesa redonda para compartir sus aportes y escuchar atentamente los

de los compañeros. Cuando ellos hayan terminado de realizar sus aportes, se les dará

una nueva hoja, para que, en ella digan cual videojuego de sus compañeros fue el que

más lo convenció y por qué. La actividad de la Figura 12 servirá de insumo para los

análisis de las producciones argumentativas de los estudiantes antes de la intervención

que vamos a realizar. Ya al finalizar el docente debe invitar a los estudiantes a que de

manera verbal comenten cual fue el juego que más les llamó la atención y por qué.

El docente por medio de estas preguntas y el manejo del diálogo debe mostrar

que existe una gran diversidad de juegos con diferente género, clasificación y

características, y que esta información es relevante para poder convencer más

adecuadamente, en este caso, a los compañeros. Esto se debe a que dependiendo del

juego, existirán unas características que harán más defendible su posición y otras que

no serán tan recomendable abordar. Ya con esto el docente podrá por medio de un

review22 de un videojuego, mostrar como utilizando las características, se construye un

proceso argumentativo bien estructurado para defender la conclusión de que “es un

buen videojuego”. Esto servirá de apoyo para reflexionar sobre los procesos

argumentativos y su papel en la construcción de consensos sociales.

Posterior al proceso reflexivo ya se mostrará a los estudiantes el proyecto, su

justificación y objetivos. El proceso de investigación debe ser regulado ya que podría causar

que no se tenga una visión compartida de la situación23 (Mota de cabrera & Villalobos, 2007)

por parte de la totalidad del grupo. Por ello se solicitará a los estudiantes que basen sus

argumentaciones en el material didáctico que se brindará durante la intervención. Entonces,

tanto las lecturas proporcionadas para la etapa de fortalecimiento de la LPG como las

realimentaciones brindadas en la misma deberán estar caracterizadas por un autor

específico para fortalecer este tipo de perspectiva. Además de esto, dichas lecturas pueden

tener las críticas realizadas a otros autores o justificaciones de movimiento, ya que de esta

manera también se darán elementos importantes para las refutaciones futuras.

22 Como sugerencia propongo https://www.levelup.com/PlayStation-4/juegos/578846/Crash-Bandicoot-4-It-s-About-Time/review. 23 Un estudiante que consulte y se entere que estaba equivocado en cuanto a sus conclusiones causará inestabilidad en la defensa de las conclusiones grupales. Además, en el proyecto se espera que el mismo estudiante al analizar las conclusiones y ponerlas en entredicho en los debates, pueda reafirmarlas, modificarlas o sustituirlas por unas más sólidas.

https://www.levelup.com/PlayStation-4/juegos/578846/Crash-Bandicoot-4-It-s-About-Time/review

https://www.levelup.com/PlayStation-4/juegos/578846/Crash-Bandicoot-4-It-s-About-Time/review

Para la segunda parte de esta sesión, se propone una presentación de diapositivas

orientada en primer instancia a mostrar que en cualquier proceso dialógico, se dan

refutaciones o desacuerdos que no alcanzan el nivel básico24 de argumentación según

Toulmin y que se pueden considerar como opiniones. Para ello utilizamos la clasificación

denominada “jerarquía de la discrepancia en la argumentación” de Paul Graham ( n.d.).

Figura 13 Jerarquía de la discrepancia y la argumentación. tomado de https://pymstatic.com/13508/conversions/jerarquia-discrepancia-default.jp

Como los procesos de andamiaje, Esta actividad servirá para que los estudiantes

comiencen a ver qué características diferencian a las opiniones y los argumentos. Esto es

un paso necesario dentro de nuestro proyecto ya que posiblemente los estudiantes manejan

opiniones en diferente grado de calidad. Propongo inicialmente el explicar cada uno de los

niveles de jerarquía de la Figura 13 y las características existentes en los niveles como se

puede ver en la Figura 14.

24 No completarán lo elementos básicos de la argumentación (datos, conclusión y justificación).

Figura 14. Ejemplo de actividad de diferencia opiniones y argumentaciones. A) características de los niveles bajos de discrepancia y B) características de los niveles altos de discrepancia.

Estos elementos serán trabajados analizando posibles frases que surgirán en una

discusión como se muestra en la Figura 15. Aquí, se debe solicitar a los estudiantes que

traten de mirar a que nivel de discrepancia corresponde la frase argumentando la razón de

su elección. De esta manera, las opiniones de los compañeros permitirán que aquellos que

no tienen clara la diferencia aclaren sus dudas cambiando la respuesta o reafirmando su

posición.

Figura 15. Ejemplo pregunta de niveles de discrepancia.

Hay que recordar que son los estudiantes los que por medio de una discusión deben

encontrar a qué nivel argumental corresponde la frase. El docente por medio de preguntas

debe guiar a los estudiantes a que consigan este objetivo, preguntando por ejemplo “¿a

qué nivel argumental crees que corresponde la frase?”, “¿Por qué crees que corresponde

a ese nivel argumental?”, “¿qué piensas de la opinión de tu compañero?”, “¿hay alguien

que considere diferente al compañero?”, sugiero que si hay estudiantes que responden con

frases cortas o argumentan estar de acuerdo con otros compañeros sin ahondar en su

justificación sean los primeros indagados en próximas preguntas, esto con el fin de que

exponga sus ideas haciéndolos más participes. Si el grupo después de la discusión no logra

encontrar cual es el nivel de discrepancia, el docente hará preguntas orientando su la

discusión o el análisis como por ejemplo ¿Qué consideran que se está atacando con esta

frase?, ¿Cuál crees que era la conclusión que se estaba atacando?, ¿se justifica por qué

tiene esa posición?

Ya en un segundo momento, se mostrará que todo argumento (perteneciente a la

parte superior de la pirámide de la Figura 13) tiene dos elementos importantes: la

conclusión, que es la idea que se pretende defender, y las premisas, que servirán como

base o sustento de dicha idea y facilitarán su aceptación. Conclusiones y premisas en

conjunto formarán una argumentación aceptable y, utilizando la analogía de la Figura 1, se

mostrará como dichos argumentos se aprecian sólidos a partir del esquema. Posterior a

esto, se hará una actividad en la cual se mostrarán diferentes argumentos y se solicitará

que identifiquen premisas y conclusiones dentro de él.

Utilizando las respuestas de los estudiantes se les hará reflexionar alrededor de

ellas, esto con el fin de que los estudiantes, a partir de las discusiones, ganen experiencia

identificando estos elementos dentro del argumento y que reconozcan qué, conclusiones y

premisas hacen que los argumentos se aprecien sólidos. Recuerde que la reflexión es muy

importante en el desarrollo de las actividades. Ya al finalizar este momento, se debe

preguntar si consideran que se pueden mejorar estos argumentos y/o qué elementos

podrían mejorar dichos argumentos. esto con el fin de hablar de la importancia de la

garantía de las premisas en los procesos argumentativos.

Figura 16. Importancia de las garantías en los argumentos.

Ya con esta pregunta, se deberá mostrar que los datos no son suficientes para darle

solidez a los argumentos, y que es necesario fortalecer las premisas por medio de pruebas

o garantías. Entonces, se invitará a los estudiantes que, utilizando los argumentos

anteriormente vistos los intenten reforzar proponiendo garantías. Con esto se pretende que

los estudiantes lleguen a manejar la estructura básica de un argumento según Stephen

Toulmin (nivel III). Es importante que los estudiantes reflexionen acerca de los cambios que

se dan en la apreciación del argumento al incorporar garantías que justifiquen las premisas.

Ya para terminar la segunda sesión se presentarán a los docentes que apoyarán el

proyecto como jurados25 en los duelos argumentativos y se les explicará a los estudiantes

que deben utilizar su experiencia sensible y las lecturas entregadas para que fortalezcan

su tipo de pensamiento y posteriormente construyan en grupo argumentos para los debates

argumentativos. Posterior a ello se dará una lectura a cada uno de los grupos que debe

estar inspirada en la LPG de cada grupo y basada en el problema de la caída libre. Los

25 Se espera que los jurados evalúen los argumentos utilizados por los estudiantes. Por tanto, se propone que sean docentes de castellano o sociales, ojalá familiarizados con el modelo de Toulmin.

estudiantes deberán leerla y consignar las preguntas que le surjan en un documento que

se deberá hacer llegar al docente antes de la siguiente sesión. Es importante que la

recepción de las preguntas no sea en el desarrollo de la siguiente actividad para que como

docente tenga la explicación a las mismas, pero recuerde que la solución tiene que tratar

de surgir del mismo grupo y debe ser coherente con la concepción del autor

correspondiente.

Sesión 3: fortalecimiento de la línea de pensamiento grupal.

Esta sesión estará dividida en dos partes. En la primera, se recordará por parte del

docente que los argumentos trabajados en la anterior sesión tenían en su estructura

conclusión, premisas y garantías. Además de esto, se recordará que toda la sesión fue

orientada a buscar la solidez argumental. Partiendo de esto, se les explicará que según

Stephen Toulmin este tipo de argumentos corresponden a un nivel III, y que para él, los

argumentos más sólidos son aquellos que contemplan en su estructura los tres elementos

mencionados anteriormente junto con el respaldo, la reserva y el cualificador modal, como

se muestra a continuación.

Figura 17. Niveles de Argumentación según Stephen Toulmin

Posteriormente se explicará que es una argumentación según Toulmin y los

elementos que la componen, junto con ejemplo de esquema de argumento de nivel VI.

Posteriormente se solicitará a los estudiantes que, teniendo en cuenta el patrón

argumentativo de Toulmin (ver Figura 3), hagan una evaluación de la argumentación

realizada en el proceso de los videojuegos, enfocándose en qué nivel se encuentra y que

elementos no encontró dentro de su proceso argumentativo. En la Figura 18 se muestra un

ejemplo de proceso argumentativo realizado por un estudiante en el cual se evidencia una

conclusión “el mejor videojuego es Minecraft” junto con dos premisas: “el juego también

tiene un modo multijugador en donde puedes construir, jugar captura la bandera o crear un

mundo de supervivencia” y “podríamos jugar todos y divertirnos”. Aunque se evidencia que

maneja información de sitios especializados, no hace utilización de dichos elementos dentro

de su argumentación.

Figura 18. Ejemplo proceso argumentativo.

En este punto se hará una actividad en la cual, partiendo del patrón argumentativo

de Toulmin y de diferentes situaciones, se crearán argumentos que apoyen nuestra

conclusión. Inicialmente se solicitará a los estudiantes que de manera individual y

partiendo de una conclusión X, piensen en posibles premisas que sustenten nuestra

conclusión. Ya con estas premisas se trabajará grupalmente y se compartirán las

premisas mientras los compañeros escucharán atentamente. El docente realizará

preguntas en las intervenciones haciendo énfasis en la fortaleza de dichas premisas,

al terminar las intervenciones de todos los compañeros se solicitará a los

estudiantes que individualmente traten de dar garantías y sustentos a las premisas

que construyeron en primera instancia. Posterior a esto se reunirán nuevamente en

grupo y se compartirán las premisas junto con las garantías o sustentos anexados.

Cuando los estudiantes terminen de compartir sus productos, se escogerán aquellas

premisas generadas dependiendo de la solidez que muestren.

Posterior a esto, se solicitará a los estudiantes que piensen en que posibles

reservas tendría su argumento, para posteriormente saber qué tipo de certeza tendrían de

que su conclusión es fiable para que al finalizar, construyan un párrafo que contenga estos

elementos. Al finalizar se comparará el argumento creado con un argumento traído por el

docente como muestra la Figura 19.

Figura 19. Ejemplo de construcción de argumentos según el TAP.

Ya al finalizar esta actividad se deberán explicar tanto el formato de debate que se

trabajará y la manera como se evaluarán las producciones argumentativas. Teniendo en

cuenta que el patrón argumentativo de Toulmin no es recomendable en la evaluación de

debates (Erduran et al., 2004), se podrá utilizar en la construcción de los argumentos, pero

se propone la utilización de una rubrica que contemple las argumentaciones generadas, las

refutaciones y aspectos importantes en el desarrollo del debate26.

Después de esta actividad se trabajará con los grupos por aparte en la etapa de

fortalecimiento de la LPG, esta sesión no necesariamente debe ser el mismo día de la

26 Se sugiere que los docentes acompañantes se encuentren en la contextualización de dicha actividad para que se familiaricen con la herramienta y los elementos a evaluar.

actividad anterior, pero obligatoriamente debe ser en diferentes momentos con los grupos

según la LPG, ya que el material de argumentos de un grupo puede ser el de

contraargumentos para otro. En esta etapa de asesoría se recomienda que el docente traiga

organizadas las preguntas en orden de menor a mayor importancia27.

En esta etapa se tratará de dar solución consensuada por los estudiantes y en

consonancia con respecto al autor, a las preguntas que surgieron de la lectura, El docente

se encontrará en un rol pasivo viendo la participación de los estudiantes, él se encargará

de orientar las discusiones que surjan para que sean los mismos estudiantes los que

construyan posibles explicaciones o respuestas y, de ser necesario explicará la posición

del autor con respecto a la pregunta en cuestión procurando abordar las justificaciones y

las críticas que los mismos pensadores hicieron a los otros28.

Con esta actividad se pretende que los estudiantes a través de la revisión de

preguntas interioricen cada vez más el tipo de concepción detectada. Al abordar

inicialmente las preguntas menos comunes en el grupo, se tendrá más posibilidad de

encontrar la solución por parte de los estudiantes más capaces del mismo. Y teniendo en

cuenta este aprendizaje, las preguntas más comunes en el grupo posiblemente serán

solucionadas más fácilmente al finalizar de la actividad, que es cuando ya estarán más

interiorizados con este tipo de concepción.

Para finalizar esta actividad se deberá hacer pensar a los estudiantes en cuál es la

explicación que da el autor al movimiento de caída libre y que posibles premisas reforzarían

dicha explicación, con ello se avanzará en la construcción de conclusiones, premisas y

posibles garantías o sustentos para el proceso de debate de la próxima sesión.

27 Una pregunta es importante cuando surge en dos o más estudiantes. 28 En el caso de autores como Galileo o Buridán.

Sesión 4: preparación del debate y debate.

Esta sesión se divide en dos partes. La primera, que será una actividad orientada a

la preparación de los debates argumentativos, y la segunda, que estará orientada a la

realización del debate. Para la primera parte se plantearán tres diferentes problemas

relacionados con el movimiento vertical, y se solicitará a los estudiantes que, partiendo del

patrón argumentativo de Toulmin, construyan argumentos para cada uno de los problemas

teniendo en cuenta las actividades realizadas anteriormente y las experiencias o conjeturas

propias.

Para la construcción de los argumentos se deberá tener en cuenta que las

conclusiones están relacionadas directamente con la clave que ellos considerarán como

correcta, y de igual manera, las claves que ellos considerarán incorrectas servirán de apoyo

para posibles refutaciones. La Figura 20 muestra una guía para la construcción de las

posibles argumentaciones y refutaciones.

Figura 20. Guía para la construcción de argumentaciones y refutaciones.

Quince minutos antes de comenzar el debate se determinará el problema a discutir

y los roles a desempeñar. Los docentes jurados del debate observarán atentamente las

intervenciones realizadas por cada uno de los grupos y evaluarán el desempeño de cada

uno de los grupos por medio de la rúbrica de evaluación, para al final del debate hacer una

realimentación basada únicamente en su desempeño29, el proceso de debate debe ser

grabado para ser visto por el grupo posteriormente y evaluar su desempeño.

29 No se evalúa el manejo del concepto de inercia sino el manejo de la LPG y su desempeño en el debate. Debido a esto, se buscan evaluadores con conocimiento en debates pero que no sepan de la temática de movimiento.

Con esta actividad se pretende que los estudiantes, además de poner en práctica lo

trabajado en las anteriores sesiones, confronten las concepciones de la LPG fortalecidas

anteriormente con las de los otros grupos. Se espera que el estudiante, al analizar dichas

concepciones y ponerlas en entredicho, pueda reafirmarlas, modificarlas o sustituirlas por

unas más sólidas. Posterior a la realimentación se mostrará un video sobre caída libre de

objetos de masa diferente dentro de una cámara de vacío30, buscando dar elementos

experimentales para próximas argumentaciones y aclarar malentendidos sobre el

comportamiento del fenómeno. Finalmente se dará una lectura a cada grupo basada en el

movimiento de proyectiles según los diferentes autores manteniendo los mismos criterios

de trabajo de la lectura anterior.

Sesión 5: fortalecimiento de la línea de pensamiento grupal

Esta sesión se divide en dos partes. La primera, en la cual se hará un análisis del

video del anterior debate, y la segunda, en la cual se abordarán las preguntas que surgieron

acerca del problema del movimiento de proyectiles según la LPG. Inicialmente por medio

de la grabación del debate se hará reflexionar en como estuvieron en el mismo, sobre que

estuvo bien, que aspectos deben mejorar y que cambios se deben proponer. Además de

esto se cuestionará a los estudiantes sobre el video que se mostró y se preguntará si lo

observado en él corresponde a lo esperado según los autores que hemos estado trabajando

o como puede apoyar el video en nuestros argumentos. con esto se pretende en primer

30 https://www.youtube.com/watch?v=xzkgJUBS2tM&ab_channel=Homosapiens.

https://www.youtube.com/watch?v=xzkgJUBS2tM&ab_channel=Homosapiens

lugar, mejorar las intervenciones de los estudiantes en los debates y en segundo lugar, que

incorporen evidencia sensible más enriquecida y relacionada con el movimiento vertical.

En la segunda parte se abordará la lectura basada en el movimiento de proyectiles

teniendo en cuenta los mismos criterios trabajados anteriormente. Es decir, el docente

previamente recibió las preguntas de los estudiantes, las clasificó de menor a mayor

importancia, y preparó la justificación de estas, para que en el caso de dificultades en la

solución grupal, pueda intervenir de manera oportuna y adecuada ya sea orientando el

análisis con preguntas o con explicación. Ya al finalizar el trabajo con las preguntas se

estudiará posibles premisas relacionadas con respecto al movimiento de proyectiles.

Sesión 6: preparación del debate y debate

Esta sesión se divide en dos partes. La primera, orientada a la preparación de los

debates argumentativos, y la segunda, orientada a la realización del debate. Para la primera

parte se plantearán tres diferentes problemas relacionados con el movimiento de

proyectiles, y se solicitará a los estudiantes que, partiendo del patrón argumentativo de

Toulmin, construyan argumentos para cada uno de los problemas teniendo en cuenta las

actividades realizadas anteriormente, las experiencias o conjeturas propias, lo aprendido

en anterior debate y lo analizado con respecto al video de caída libre del anterior debate.

De igual manera, para la construcción de los argumentos se deberá tener en cuenta

que las conclusiones están relacionadas directamente con la clave que ellos considerarán

como correcta y las claves que ellos considerarán incorrectas servirán de apoyo para

posibles refutaciones. Quince minutos antes de comenzar el debate se determinará el

problema a discutir y los roles a desempeñar. Los docentes jurados del debate observarán

atentamente las intervenciones realizadas por cada uno de los grupos y evaluarán el

desempeño de cada uno de los grupos por medio de la rúbrica de evaluación, para al final

del debate hacer una realimentación basada únicamente en su desempeño durante el

debate.

Al finalizar el debate se hará una realimentación grupal y se mostrará un

experimento o video basado en el experimento mental de los planos inclinados de Galileo,

del cual se concluye que los cuerpos en ausencia de fuerzas disipativas mantienen su

estado de movimiento. Con esta actividad se pretende que los estudiantes aclaren dudas

acerca del movimiento y se aproximen aún más al concepto de inercia.

Sesión 7: construcción de argumentos propios y debate final.

Esta sesión estará dividida en dos partes. La primera, en la cual se plantea un

ejercicio de argumentación, y la segunda, la posterior socialización. La primer etapa será

un proceso de argumentación con respecto uno de sus intereses (video juegos, serie de

anime, deporte, programa, etc.), para que los estudiantes, utilizando lo aprendido durante

los debates, justifiquen cuál es el mejor. A modo de ejemplo la actividad será sobre

deportes. Para esta actividad los estudiantes contarán con 60 minutos y tendrán la

oportunidad de buscar información por internet en la misma sesión y construir sus

argumentos.

Posteriormente se organizarán en mesa redonda estudiantes y docente para realizar

sus aportes. Al finalizar las intervenciones se cuestionará por parte del docente acerca del

porque no consideraron los deportes de los demás compañeros. Con esta actividad se

espera que los estudiantes apliquen lo aprendido durante el desarrollo de la secuencia de

actividades además de que utilicen el tiempo de la primer etapa en buscar sustentos tanto

para las argumentaciones como para las posibles refutaciones. Al finalizar la actividad se

realizará un proceso reflexivo en el cual los estudiantes compartirán su experiencia y sus

aprendizajes en pro de mejorar la misma secuencia. La evaluación de la propuesta se

propone realizar por medio de la comparación de las producciones argumentativas escritas

realizadas por los estudiantes tanto en el argumento de los videojuegos como en el de los

deportes. Para ello se propone la siguiente rubrica que contempla los elementos

constituyentes de los argumentos según Toulmin en función de su aparición y su relevancia.

Figura 21. Rubrica de Argumentaciones escritas.

Además de esto, proponemos analizar los datos de manera cualitativa comparando los

resultados del debate videojuegos y los del debate deportes. Utilizando inicialmente la

prueba de Shapiro-Wick para determinar cómo es la distribución de los datos, y

dependiendo de esto, aplicaríamos una prueba una t de Student si los datos se distribuyen

normalmente o una prueba como la de Wilcoxon si no se distribuyen de esta manera para

determinar si hay una mejora significativa en el desempeño de los estudiantes. De la misma

manera, se propone utilizar el diario de campo y las grabaciones realizadas de las sesiones

a fin de evaluar el progreso de los estudiantes de manera cualitativa.

7. Análisis de los resultados

La presente propuesta de actividades fue desarrollada durante la situación de

emergencia sanitaria a causa del Coronavirus SARS-Cov-2. Debido a las medias

nacionales que se decretaron para mitigar el impacto por el virus se dificultó el trabajo en la

institución y con los alumnos con los cuales se había planteado el proyecto. Como

sugerencia de los docentes lectores de este proyecto, se busca la implementación con un

grupo de estudiantes para analizar su desempeño durante el desarrollo de la secuencia de

actividades aunque no se pueda implementar la totalidad de esta.

7.1 Análisis de la secuencia didáctica.

A continuación se anexan los resultados obtenidos de la implementación de la

sesiones uno y dos, implementándose en dos estudiantes que estudian en colegios

privados y que en su horario escolar cuentan con un espacio para las clases de física aparte

de las clases de biología.

Sesión 1: Prueba diagnóstica y entrevista.

Se evidenció que, aunque los estudiantes tienen algunas nociones de conceptos

relacionados con el movimiento (fuerza, gravedad, impulso, peso), estas nociones difieren

de lo actualmente aceptado en ciencias: “fuerza de gravedad”, “el peso va aumentando”,

“la falta de gravedad en el espacio”. Algunas permiten la clasificación de los estudiantes

dentro de las concepciones de Aristóteles y Buridán: “hasta que pierda la fuerza y caiga al

suelo”, “la bala pierde fuerza”, “el niño le imprimió la fuerza a la pelota”, “gana un impulso

hasta irlo perdiendo… el impulso es una fuerza”, y “la fuerza causa el movimiento”. En la

intervención realizada se evidenció que ninguno de los estudiantes contempla la

antiperístasis como causa de la continuidad del movimiento y se inclinan más hacia la

noción de fuerza impresa, los estudiantes tampoco conciben el movimiento en ausencia de

fuerzas. Las clasificaciones realizadas para los dos estudiantes se muestran a continuación.

Aunque hay muchas características encontradas, considero que la que permitió la

diferenciación entre uno y otro fue la B1 y B2 en las cuales se habla de la transferencia de

la fuerza al cuerpo, mostrando que una de las nociones espontaneas más comunes es que

1 C GALILEANA G5 G5 A B G3 A GALILEANA G5 G5 B6 A B G5 B GALILEANA A1 B4 B9 B4 B6 A1 A B G7 A ÍMPETU B1 B2 B1 B2 B6 A B G9 A ARISTOTÉLICA A2 A2 A B G11 B GALILEANA B1 B2 B5 B7 G1 G3 B5 B2 B1 A B G13 B GALILEANA G1 G2 B1 B2 A B G15 C GALILEANA B8 B8 B6 A B G17 B GALILEANA G1 G4 G1 G4 A B G

NOMBRE SUJETO 1 BURIDÁN

N° CLAVE CARACTERÍSTICAS DETECTADAS EN LA JUSTIFICACIÓN

CARACTERISTICAS DETECTADAS EN LA ENTREVISTA

CONCEPCIÓN DETECTADA

1 C GALILEANA G5 B9 A B G3 C PREGALILEANA B4 B4 A B G5 B GALILEANA A1 G5 A B G7 B GALILEANA G3 G4 G3 G4 A B G9 B PREGALILEANA G4 B1 G3 G4 A B G11 B GALILEANA B1 G3 A B G13 B GALILEANA X G1 A B G15 A PREGALILEANA B8 B8 A B G17 A PREGALILEANA A1 G5 A B G


GALILEO

N°

NOMBRE SUJETO 2

CLAVE CARACTERÍSTICAS DETECTADAS EN LA JUSTIFICACIÓN


la fuerza se adhiere a los cuerpos y debido a esto se mueve el cuerpo, también qué la

disminución en el movimiento es debido a la pérdida o desgaste de dicha fuerza. La

presencia de nociones aristotélicas fue muy reducida en el grupo, aunque es probable que

se deba a que ya han tenido aproximaciones al estudio de la física. Teniendo en cuenta lo

mencionado, se considera que la herramienta permite la clasificación de estudiantes

aunque puede ser mejorada.

Sesión 2: Debate inicial y conformación de los grupos según la línea de

pensamiento grupal (LPG)

Esta sesión se dividía en tres etapas, las primeras dos estaban orientadas a

realizar una argumentación para convencer al grupo de que el videojuego escogido era

el mejor, y la última estaba orientada a que el estudiante tuviera una primera

aproximación con respecto a la construcción de argumentos y que reconociera algunos

elementos básicos dentro del proceso argumentativo (conclusiones, premisas y datos).

Las siguientes imágenes muestran los productos de la construcción de

argumentos sobre los videojuegos.


El mejor videojuego es Minecraft


• Es como un mundo donde puedes crear lo que se te antoje.

• Tiene un modo multijugador.


• El juego nos ayuda a mejorar nuestra creatividad. • Podríamos jugar todos y divertirnos.


Reserva o Refutación


Al hacer el análisis de este proceso argumentativo se evidencia un nivel de

argumento III según el método Cluster, ya que utiliza en él la premisa “tiene un modo

multijugador” con la garantía “podríamos jugar todos y divertirnos” y la aserción

“Minecraft es el mejor videojuego”. Pero este argumento no es tan fuerte ya que la

garantía no respalda adecuadamente la premisa dando pie a cuestionamientos.

También se evidencia que utilizó la palabra “podríamos” la cual hace que el mismo

argumento pierda fuerza y que aunque pensó la garantía “el juego nos ayuda a mejorar

nuestra creatividad” y la premisa “es como un mundo en donde puedes crear lo que se

te antoje”, que se complementaban adecuadamente, no fueron utilizadas en el proceso

argumentativo.


El mejor juego de la actualidad es Rocket League


• Es un juego informal y competitivo • Tiene diferentes modos de juego • Es gratis • Es multijugador • Se pueden ver duelos entre amigos • Es un buen juego • Combina el deporte con los autos • Se puede jugar online



Sus calificaciones son buenas.

Reserva o Refutación


Al hacer el análisis de este proceso argumentativo se evidencia un nivel de

argumento II esto ya que se tiene la conclusión “El mejor juego de la actualidad es

Rocket League” junto con una serie de premisas que no están debidamente

respaldadas. También intenta respaldar su argumento por medio de información de

sitios especializados pero lo hace de manera inadecuada.

De lo anterior, se concluye que los estudiantes presentan un nivel argumentativo

bajo, por lo cual reconocen algunas características del juego que les llama la atención

(premisas), pero no relacionan como dichas premisas pueden ayudar a sustentar su

conclusión. Por medio de la entrevista se evidencia que los estudiantes reconocen la

importancia del apoyo o sustento, ya que ellos mismos en la búsqueda de videojuegos,

buscan referencias relacionadas en sitios especializados, pero dicha información no es

incluida o referenciada y solamente es mencionada en la defensa de su argumento por

un estudiante. Esto puede ser atribuido a la falta del trabajo de las competencias

argumentativas en el aula, ya que el estudiante 1 en entrevista, manifestó que le agradaban

las actividades escolares de este tipo en donde se pudiera expresar verbalmente, pero que

sus docentes casi no las trabajaban.

En la intervención, se evidencia que los estudiantes empiezan a diferenciar

adecuadamente opiniones de argumentos, además de que comienzan a reconocer las

conclusiones y premisas como elementos importantes dentro de la estructura

argumental. En el desarrollo de las actividades de andamiaje propuestas, se evidencia

que en algunos casos reconocen la mejoría en la apreciación de un argumento en el

cual se colocan garantías y en otros, pueden proponer eficientemente garantías en el

fortalecimiento de las premisas en la construcción del argumento.

Finalmente, en el cierre de las intervenciones, se evidencia que a los

estudiantes les parece en general una propuesta interesante, reconocen la importancia

de premisas y argumentos en la elaboración del argumento. Uno de los estudiantes,

hace referencia a como las premisas sostienen las conclusiones y como dar solidez a

los argumentos por medio de las garantías.

Teniendo en cuenta lo anteriormente mencionado, se considera que la actividad es

una manera adecuada de abordar el estudio de los argumentos, se podría evaluar

positivamente teniendo en cuenta que la actividad no tuvo la participación de los dos

estudiantes en simultánea y que por medio de esta interacción entre estudiantes, se podía

potenciar más el proceso de aprendizaje.

8. Conclusiones y recomendaciones

8.1 Conclusiones

La herramienta de caracterización se diseñó teniendo en cuenta las nociones que

se tenían sobre el movimiento en las épocas relevantes para el desarrollo de este concepto.

Además de esto es enriquecida con entrevistas que profundizan en las explicaciones que

da el estudiante para tener mayor certeza de sus nociones espontaneas con respecto a los

movimientos estudiados. Considero que esta herramienta permite caracterizar

adecuadamente las nociones que poseen los estudiantes y permiten el buscar

explicaciones más adecuadas en el proceso de enseñanza aprendizaje.

El nivel de credibilidad que posee una conclusión es caracterizado principalmente

por las justificaciones que se den a la misma. En consecuencia, el fortalecer los procesos

argumentativos en los estudiantes hará más probable que este sea más crítico en cuanto a

las producciones argumentativas de otras personas, mejorando la toma de decisiones en

el contexto académico y social.

La estructura argumental de Toulmin muestra de manera lógica cómo se construye

adecuadamente un argumento. Considero que el manejo de esta estructura y de sus

elementos en el aula de clase permitirá que en los estudiantes se afiancen procesos

escriturales y construyan explicaciones más consistentes con la observación.

Los espacios dialógicos que fueron propuestos permiten la constante contrastación

de ideas por parte de los estudiantes, lo cual permitirá que ellos reflexionen

permanentemente reafirmando, modificando o sustituyendo sus nociones espontáneas, de

ser necesario. Entonces, se considera que el trabajar espacios dialógicos en el aula

facilitará el abordaje de las competencias argumentativas en cualquier tipo de aula,

enriqueciendo el proceso en enseñanza en el estudiante.

8.2 Recomendaciones

Teniendo en cuenta la prueba diagnóstica, se considera que la organización de las

preguntas abordando inicialmente las relacionadas con el movimiento vertical y

posteriormente las relacionadas con el movimiento en dos dimensiones, podría facilitar el

abordaje de estas por parte del docente. Así mismo, el revisar la redacción de las preguntas

podría mejorar la interpretación de estas por los estudiantes.

Dentro de la implementación realizada con los dos estudiantes se hicieron únicamente

grabaciones para tener el soporte digital de lo aportado por ellos, teniendo en cuenta dentro

del desarrollo de las actividades se presentaron situaciones susceptibles a la interpretación

se considera necesario un diario de campo en el cual se pueda llevar registro de esta y

otras situaciones que podrían mejorar la eficacia de la propuesta.

Esta propuesta de actividades está planeada para ser evaluada por docentes de Sociales

y/o Castellano, quienes tienen la formación relevante en cuanto a las competencias

argumentativas. Dependiendo de las personas que se tengan para participar como jurados

en el desarrollo de esta propuesta de actividades, es necesario capacitarlos en la

evaluación de las competencias argumentativas así como en la utilización de la rúbrica de

evaluación propuesta.

La aplicación de esta propuesta y de similares en el aula de clase propiciará un

ambiente dialógico en el cual los estudiantes aprenderán los unos de los otros, haciéndolos

más participes en su proceso de aprendizaje. Esto conllevará a mejorar sus competencias

propias de la asignatura, así como sus competencias ciudadanas.

Es de suma importancia que los docentes propongan actividades que generen

espacios de discusión. Considero pertinente el trabajar por medio de debates algunos

conceptos que tengan características similares al concepto de inercia; es decir, que nazcan

de un contexto histórico. Esto mejorará el pensamiento crítico en el estudiante.

Muchos estudiantes tienen nociones espontaneas que difieren de los conceptos

aceptados actualmente. Hay que comprender que ellos tienen esas nociones no porque no

conozcan los conceptos actuales, sino porque no han logrado evidenciar las deficiencias

que tienen sus nociones frente a la explicación de diferentes fenómenos. El trabajar este

tipo de propuestas facilitará que el estudiante compare sus nociones con los fenómenos

observados, generando un aprendizaje más significativo.

Recomiendo el preparar las clases teniendo en cuenta el contexto histórico, ya que

con él puedo tener una idea, no solo de las falsas nociones que rodean la temática, sino de

las explicaciones más acertadas para clarificarlas.

Dentro del proceso de aprendizaje, los estudiantes muchas veces se sienten

desalentados de estudiar ciencia porque sus nociones constantemente difieren de los

conceptos aceptados. Muchas veces el docente, sin querer, refuerza ese sentimiento. En

la revisión bibliográfica encontré comentarios del tipo “...entonces, soy igual de inteligente

que Galileo…”(De Hosson, 2011) o “... “…Porque cuando uno comete un error, tenemos

menos vergüenza sabiendo que los científicos cometieron errores iguales…” (De Hosson,

2011). Considero que el mostrarle al estudiante que sus concepciones son similares a las

de personas relevantes para la ciencia hace que el estudiante no se sienta tan desalentado

y afronte las clases con otra actitud.

9. Anexos

Anexo A. SESIÓN 1 ACT 1-PRUEBA DIAGNÓSTICA

COLEGIO FLORENTINO GONZÁLEZ IED

ASUNTO SESIÓN 1 ACT 1-PRUEBA DIAGNÓSTICA

TRABAJO FINAL DE LA MAESTRÍA EN ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

TÍTULO DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER

LA ARGUMENTACIÓN EMPLEANDO EL CONCEPTO DE INERCIA

FECHA DE APLICACIÓN

RESPONSABLE JONATHAN MONTERO CANO

Lea cuidadosamente cada una de las siguientes preguntas y responda encerrando la letra de su elección. Trate de ser muy descriptivo en las respuestas argumentadas.

1. Dos pelotas de tenis y beisbol tienen el mismo tamaño, pero la de beisbol pesa más que la de tenis. Se dejan caer estas pelotas desde el techo de un edificio al mismo tiempo. En esta situación: A. Cae primero la más pesada. B. Cae primero la más liviana. C. Aproximadamente el mismo para ambas pelotas.

2. Con respecto a la pregunta 1, argumente porque los objetos caerán de esta manera. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Dos pelotas de tenis y beisbol tienen el mismo tamaño, pero la de beisbol pesa más que

la de tenis. ruedan igual de rápido sobre una mesa horizontal y caen al suelo al llegar al borde de la mesa. En esta situación: A. Ambas pelotas caen a la misma distancia de la mesa. B. Cae más lejos la pelota liviana. C. Cae más lejos la pelota pesada.

4. Con respecto a la pregunta 3, argumente porque los objetos caerán de esta manera.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Una piedra que se deja caer desde el techo de un edificio hasta el piso: A. Alcanza un máximo de velocidad muy pronto después de ser soltada y desde

entonces cae con una velocidad constante. B. Siempre aumenta su velocidad mientras cae. C. Cae siempre con velocidad constante.

6. Con respecto a la pregunta 5, argumente porque el objeto caerá de esta manera.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Un chico lanza hacia arriba una pelota. Usted analizará el movimiento de la pelota desde que ésta deja de estar en contacto con la mano del chico hasta un instante anterior al impacto con el suelo. Bajo estas condiciones, la(s) fuerza(s) que actúa(n) sobre la pelota es (son):

A. Una fuerza hacia abajo relacionada con la pelota y una fuerza hacia arriba que

disminuye continuamente relacionada con el chico. B. Sólo una fuerza hacia abajo, constante y relacionada con la pelota C. Ninguna de las anteriores. La pelota cae al suelo por su tendencia natural a

descansar sobre la superficie de la tierra. 8. Con respecto a la pregunta 7, argumente por qué considera usted que esa es la

respuesta correcta. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Un avión que viaja horizontalmente deja caer libremente una caja, mientras que usted está en el suelo viendo cómo se mueve la caja en el aire ¿qué camino seguiría de forma más aproximada dicha caja tras caer del avión?

10. Con respecto a la pregunta 9, argumente porque el objeto se moverá de esta manera.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Con un cañón se dispara una bola desde el filo de un barranco como se muestra en la figura adjunta. ¿Cuál de los caminos seguirá de forma más aproximada dicha bola?

12. Con respecto a la pregunta 11, argumente porque el objeto se moverá de esta manera.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Un cohete flota a la deriva en el espacio exterior moviéndose desde el punto "a" horizontalmente hasta el punto "b", como se muestra en la figura adjunta.

En el punto "b", un asteroide pequeño choca con el cohete verticalmente. Tras el choque el asteroide queda quieto totalmente y el cohete se mueve desde el punto b hasta un punto c en el espacio. 13. ¿Cuál de los siguientes caminos representa mejor la trayectoria del cohete entre los

puntos "b" y "c" después del choque?

14. Con respecto a la pregunta 13, argumente porque el cohete se moverá de esta manera.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Un cohete flota a la deriva en el espacio exterior moviéndose desde el punto "a" horizontalmente hasta el punto "b", como se muestra en la figura adjunta.

En el punto "b", el motor del cohete se enciende y produce un empuje constante (fuerza sobre el cohete) vertical. El empuje constante se mantiene hasta que el cohete alcanza un punto "c" en el espacio. 15. ¿Cuál de los siguientes caminos representa mejor la trayectoria del cohete entre los

puntos "b" y "c"?

16. Con respecto a la pregunta 13, argumente porque el cohete se moverá de esta manera.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

17. Una piedra que se deja caer desde el techo de un edificio hasta el piso: A. Aumenta su velocidad mientras cae porque la atracción gravitatoria se hace

considerablemente mayor cuanto más se acerca la piedra a la tierra. B. Aumenta su velocidad porque hay una fuerza constante que actúa sobre ella. C. Cae debido a los efectos combinados de la fuerza de la gravedad, empujándola

hacia abajo, y la fuerza del aire, también empujándola hacia abajo. 18. Con respecto a la pregunta 13, argumente porque usted considera que esa elección es

la correcta. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Anexo B. SESIÓN 1 ACT 2 - ENTREVISTA PRUEBA DIAGNÓSTICA


ASUNTO SESIÓN 1 ACT 2 - ENTREVISTA PRUEBA DIAGNÓSTICA






DOCUMENTO DE UTILIZACION DOCENTE

Este documento servirá para clarificar las concepciones del estudiante con respecto al concepto de inercia y clasificarla con las concepciones similares a las de Aristóteles, Buridán y Galileo. Inicialmente recuérdele la importancia de la honestidad y la participación durante el desarrollo del proyecto es muy importante, Recuérdele que la entrevista será grabada para fines académicos y que la que para el desarrollo del proyecto no debe buscar información en ningún otro medio, solamente puede utilizar los conocimientos propios, las lecturas que se trabajarán en clase y las experiencias que ha tenido en su vida, LOS ESTUDIANTES SOLO DEBEN SABER QUE EL PROYECTO ESTA ORIENTADO A MEJORAR LOS PROCESOS ARGUMENTATIVOS HASTA LA SEGUNDA ACTIVIDAD.

PRIMERA PARTE: Esta parte está orientada a buscar características relevantes para el desarrollo del proyecto. (Liderazgo, honestidad, expresión oral, planeación, pensamiento crítico, responsabilidad, Trabajo colaborativo, Perseverancia, etc.). Esta parte es totalmente abierta, aunque sugerimos algunas preguntas.

• Cuéntame algo sobre ti • Como te imaginas que será la investigación. • Porque quieres participar en la

investigación. • En el colegio cuales son las actividades

escolares que más disfrutas. • En el colegio cuales son las actividades

escolares que más te desagradan • De las materias que te gustan que aspectos

resaltas en ellas. • Si le pregunto a un compañero cuáles son

tus puntos fuertes, ¿Qué crees que respondería?

• Si le pregunto a un compañero cuáles son tus puntos débiles, ¿Qué crees que respondería?

• ¿Tienes experiencia liderando a un grupo de compañeros?, ¿En qué actividad y que has hecho?

• ¿Cómo ha sido tu experiencia cuando no has liderado?, ¿En qué actividad y que has hecho?

• Describe un compañero ideal para el proyecto

• ¿Prefieres trabajar solo o en equipo? • ¿Cómo te organizas para trabajar

• con el resto de tus compañeros?

SEGUNDA PARTE: entrevista semiestructurada enfocada a verificar que el estudiante se encuentra dentro de los tipos de entendimiento del movimiento marcados por las concepciones Aristotélicas, ímpetu de Buridán y Galileanas en cuanto a la descripción del movimiento. (mire las argumentaciones de cada una de las respuestas y trate de indagar un poco más sobre la causa del comportamiento del fenómeno identificando elementos relevantes a la investigación)

Características buscadas en la tercera parte de la entrevista:

Aristóteles

A1 El movimiento natural depende de la masa de los cuerpos por su composición.

A2 La fuerza causa movimiento, si quito la fuerza quito el movimiento instantáneamente.

A3 Los cuerpos en el aire se mueven porque el aire los empuja al tratar de ocupar el vacío dejado por el cuerpo en su movimiento.

A4 El aire ayuda al movimiento de los cuerpos.

Buridán

B1 La fuerza se puede adherir a los cuerpos y se va gastando. B2 Al gastarse la fuerza movimiento vuelve a ser natural (caída vertical) B3 Puede haber movimiento en el vacío B4 A mayor velocidad y masa mayor ímpetu o acción.

B5

En proyectiles se tienen tres diferentes trayectorias, por dominación total del ímpetu (línea horizontal), cuando pierde fuerza impresa (línea curva casi circular), por perdida total de la fuerza impresa (movimiento totalmente vertical).

B6 Es una fuerza que si no hay resistencia llevaría al cuerpo a moverse con velocidad constante hacia el infinito.

B7 El movimiento natural reemplaza lentamente el ímpetu.

B8 La fuerza sigue siendo causa de movimiento. Sin fuerza no se puede mover los objetos.

B9 La caída depende de la masa, mayor velocidad alcanzada a mayor masa, hay aceleración.

Galileo

G1 La fuerza causa un cambio en el estado de movimiento G2 Puede haber movimiento sin la influencia de la fuerza. G3 La fuerza no se transfiere a los cuerpos en movimiento.

G4 Los cuerpos tienden a mantener el movimiento y lo cambian solamente al aplicarles fuerza.

G5 La caída de los cuerpos no depende de la masa, el medio afecta.

TABLA DE CLASIFICACION DE CONCEPCIONES

1 A B G3 A B G5 A B G7 A B G9 A B G11 A B G13 A B G15 A B G17 A B G


N°

NOMBRE GRUPO ASIGNADO

CLAVE CARACTERÍSTICAS DETECTADAS EN LA JUSTIFICACIÓN


Anexo C. SESIÓN 2 ACT 1- debate inicial

COLEGIO FLORENTINO GONZÁLEZ IED ASUNTO SESIÓN 2 ACT 1- debate inicial TRABAJO FINAL DE LA MAESTRÍA EN ENSEÑANZA

DE LAS CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES





NOMBRE ESTUDIANTE:

1. Para ti ¿Cuál es el mejor videojuego de la actualidad?

2. ¿Qué aspectos positivos resaltas de este videojuego? Trate de ser muy descriptivo.

3. ¿Qué aspectos negativos tiene este videojuego para ti? Trate de ser muy

descriptivo.

4. ¿Tienes fuentes relevantes para resaltar en este videojuego? (por ejemplo calificaciones del juego en páginas especializadas, blogs, etc.), si conoce datos del juego colóquelos.

5. Teniendo en cuenta la información consignada anteriormente, crea un argumento

del porqué tus compañeros o el docente deberían jugar este videojuego.

Anexo D. SESIÓN 2 ACT 1- ARGUMENTACIÓN

Procesos argumentativosT i p o s d e a r g u m e n t o s y f a l a c i a s

UNALMaestría en

enseñanza de las ciencias naturales y

exactas

OBJETIVO GENERAL

Diseñar una secuencia de actividades para fortalecer la capacidad de argumentación que poseen los estudiantes por medio de la discusión del concepto de inercia.

Objetivos del proyecto

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Buscar sustentos pedagógicos que permitan el diseño de actividades que fortalezcan las habilidades argumentativas en los estudiantes.

• Diseñar una herramienta de caracterización del grupo para determinar en qué nivel argumentativo y conceptual se encuentra respecto altema de inercia.

• Diseñar Foros, debates, análisis de situaciones basadas en el concepto de inercia que permitan fomentar los procesos argumentativos en losestudiantes.

• Diseñar un protocolo de evaluación de las producciones argumentativas de los estudiantes en situaciones experimentales en torno al movimiento de los cuerpos.

• Diseñar practicas experimentales que permita fomentar la reflexión en los estudiantes.

Objetivos del proyecto

• Reconocer la importancia de la argumentación en losprocesos dialógicos.

• Jerarquizar argumentos dependiendo de su estructura.

• Fortalecer las estructuras de los argumentos.

• Conformar grupos basados en la prueba diagnóstica.

Objetivos de la actividad

I m p o r t a n c i a d e l a a r g u m e n t a c i ó n e n l a s o c i e d a d .

Argumentación

¿Cuál es la habilidad más importante en el mundo?

La comunicación no siempre es tan amable, hay ocasiones en las cuales se presentan desacuerdos entre una o varias personas con respecto a una idea o una situación.

¿ Q u é e s d i s c r e p a r ?

Argumentación

Desde los estándares básicos tienen como metaeducativa el desarrollar habilidades de ordensuperior en el estudiante, tales como la resoluciónde problemas, el análisis, la reflexión yargumentación, habilidades necesarias para elpensamiento crítico.

Discrepar es convenir estar en desacuerdo con la idea, el pensamiento o la afirmación de una persona, una organización o una ideología.

LOS DEBATES SON UNA BUENA MANERA DE DESARROLLAR ESTAS HABILITADES.

Y pues, los debates se llevan a cabo por medio de argumentos

1

2

3

4

5

6

P a u l G r a h a m

Jerarquía de la discrepancia y la argumentación

Refutar el

punto central

refutaciónContraargumento

Contradicción

Respondiendo al tono

Ad hominem

insulto

Al quedarse sin argumentos

responde agrediendo directamente a la

persona

Ataca características o la autoridad del

contrario sin tener en cuenta el argumento

P a u l G r a h a m

Refutar el

punto central


Contradicción


Ad hominem

insulto

Critica el tono del mensaje sin tener en cuenta el argumento

Presenta el lado contrario con poca o

ninguna evidencia


Al quedarse sin argumentos

responde agrediendo directamente a la

persona

Ataca características o la autoridad del

contrario sin tener en cuenta el argumento

P a u l G r a h a m

Refutar el

punto central


Contradicción


Ad hominem

insulto

Critica el tono del mensaje sin tener en cuenta el argumento

Presenta el lado contrario con poca o

ninguna evidencia


Contradice y luego Presenta el lado

contrario con razonamientos o

evidencia de apoyo

Halla el error y explica el mismo

mediante el uso de citas

Refuta de forma explicita el asunto

central

A este tipo de argumentaciones debemos apuntar en el proyecto

P a u l G r a h a m


“…emborracharse cada semana y querer llevar una vida saludable es como querer correr y no cansarse…”

En ella se “sugiere” que hay contradicciones en sus conclusiones, aunque no las nombra o señala

P a u l G r a h a m


“…Por supuesto que me quedó mal. Como él es el único que sabe…”

En el argumento no se ataca la conclusión “le quedó mal”, sino que se ataca la objetividad del personaje”

P a u l G r a h a m


“…La iglesia continua negando la teoría evolutiva a pesar de ser tan lógica…”

Ataca directamente la conclusión “la teoría evolutiva no sirve, es mala, etc”, pero no da razones de peso para reafirmarse.

7

8

9

10

11

12

P a u l G r a h a m


“…El autor tiene conocimiento muy superficial y es un ególatra…”

Ataca la idoneidad del autor y no sus conclusiones o argumentos.

P a u l G r a h a m

Jerarquía de la discrepancia y la argumentación Aunque ataca la conclusión

del jefe, la ataca teniendo en cuenta la forma como la hace, sin hablar de las razones por las cuales estaría equivocado.“…no puedo creer que mi jefe desestime mi

diseño de una forma tan poco profesional…”

P a u l G r a h a m


“…Espera, no deberías creer en cosas que no puedes probar…”

Ataca la conclusión con un argumento pero sin evidencias o sustentos que hagan pensar el porque se tiene razón.

P a u l G r a h a m


“…Ustedes afirman que legalizar las drogas seria un error, ya que produciría un aumento instantáneo de su consumo. Sin embargo nosotros creemos que dicha conclusión esta mal fundamentada porque, en realidad ustedes no desconocen el hecho de que aquellos países como Holanda, en los que se ha legalizado el consumo de ciertas drogas, dicho consumo no ha aumentado, ni siquiera es superior al consumo de las mismas drogas en nuestro país, donde, sin embargo, resultan ser ilegales. Por lo tanto, es evidente que legalizar las drogas no tiene por que producir dichos efectos perniciosos y, más bien al contrario creemos que nos evitaría algunos de los graves problemas que provoca actualmente su ilegalización…”

Muestra cual es el punto central de la conclusión junto con su sustento, y mediante un ejemplo claro muestra que no es cierta dicho sustento haciendo que la conclusión pierda credibilidad.

¿Podemos mejorar el argumento?

¿ Q u é e s a r g u m e n t a r ?

argumentación

En ciencias la mejor manera de refutar o convalidar afirmaciones es la experimentación.

CONCLUSIÓN

La caída de los cuerpos depende de

la masa

Y entonces ¿Cómo convencemos a los demás

que tenemos razón?

Argumentar es realizar una serie de afirmaciones con el objetivo de “persuadir” a las personas que se tiene razón o que están equivocados en cuanto a una conclusión.

Demostrar experimentalmente que si o no depende

de la masa

Estructura del argumentoArgumentar es realizar una serie de afirmaciones con el objetivo de “persuadir” a las personas que se tiene razón o que están equivocados.

Premisas: datos de apoyo que sustentan la conclusión

Conclusión: idea o creencia a la cual se quiere convencer a las demás personas

conclusión

PREMISA PREMISAPREMISA PREMISA PREMISA

Es cuestionable

No son cuestionables

13

14

15

16

17

18

Solidez del argumentoEntonces si deseamos enriquecer nuestros argumentos debemos darles sustento a las conclusiones. De esto se puede concluir:

ARGUMENTO 1 ARGUMENTO 2

Un argumento se aprecia más fiable o creíble cuantos más premisas los sustente.

Todo argumento tiene una conclusión acompañada de una o varias premisas debidamente respaldadas

Estructura del argumento

“…No deberíamos ir al partido de fútbol, el equipo puede ir de primeras, pero en los cuadrangulares siempre les va mal… ”



“…ayer estuvo nublado y llovió muy fuerte por la tarde. Yo mejor llevaría la sombrilla ya que, hoy también está nublado … ”




“…Es un hecho que, después de la llegada de los conquistadores a América, todos los derechos de los indígenas fueron violados. En Norteamérica, los ingleses asesinaron la mayoría de nativos. Asimismo, los españoles en Centroamérica sometieron a trabajos forzosos a las comunidades del lugar. Además, en aquella época de conquista, por ordenes de la Corona Española se obligó a todo indígena a renunciar a sus costumbres religiosas y culturales… ”



Solidez del argumento

En los debates son muy importantes las fuentes de información, ya que estas le dan garantías a las premisas.

Solidez del argumento

ARGUMENTO 1 ARGUMENTO 2

Una conclusión se aprecia más fiable o creíble cuanto más firmes sean las premisas que los sustente.

Dando sustento a nuestras conclusiones enriquecemos nuestros argumentos, ¿Cómo podemos darle más sustento a nuestras conclusiones?

19

20

21

22

23

24





“…No deberíamos ir al partido de fútbol, el equipo puede ir de primeras, pero en los cuadrangulares siempre les va mal, además, han perdido 3 partidos en línea y ganado 2 de los últimos 15 puntos disputados…”



“…ayer estuvo nublado y llovió muy fuerte por la tard”… Yo mejor llevaría la sombrilla ya que hoy en las noticias reportaron lluvias fuertes en la tarde…”





“…Es un hecho que, después de la llegada de los conquistadores a América, todos los derechos de los indígenas fueron violados. En Norteamérica, los ingleses asesinaron la mayoría de nativos. Asimismo, los españoles en Centroamérica sometieron a trabajos forzosos a las comunidades del lugar. Además, en aquella época de conquista, por ordenes de la Corona Española se obligó a todo indígena a renunciar a sus costumbres religiosas y culturales, todo esto esta documentado en la tesis de Tabima Garzón en el 2015 titulada “vulneración de los derechos fundamentales de los pueblos indígenas por…”… ”

Gracias…

25

26

27

28

Anexo E. SESIÓN 2 ACT 1- RÚBRICA EVALUACIÓN ARGUMENTACIÓN ESCRITA


ASUNTO SESIÓN 2 ACT 1-RUBRICA VIDEOJUEGOS


TÍTULO DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA ARGUMENTACIÓN EMPLEANDO EL CONCEPTO DE INERCIA



Buen día, a continuación, usted encontrará la rúbrica de evaluación la cual servirá de apoyo para evaluar las producciones argumentativas escritas de los estudiantes en la argumentación inicial. Usted encontrará 6 criterios claves a evaluar: conclusión, premisas, garantías, respaldo, reserva y cualificador modal. Cada criterio cuenta con la respectiva descripción y calificación correspondiente. Adicional usted podrá consignar la calificación final teniendo en cuenta la sumatoria de cada uno.

CATEGORÍAS Y VALORACIÓN

DESCRIPCIÓN CALIFICACIÓN

CONCLUSIÓN 20 En el argumento es totalmente claro y explicito su posición frente al cuestionamiento.

PREMISAS 20

Las fuentes de información utilizadas son de diversa procedencia y se podrían considerar expertas en el tema (20)

Aunque las fuentes de información utilizadas son de diversa procedencia no se pueden considerar expertas en el tema. (15)

La fuente de información no se puede considerar experta en el tema. (10)

GARANTÍAS 20 Muestra que las premisas son pertinentes y que sustentan claramente la conclusión. (20)

Aunque muestra que las premisas son relevantes para la conclusión, no es claro cómo se sustentan. (15)

Las premisas no se aprecian relevantes para sustentar el argumento. (10)

RESPALDO 15

La garantía es sustentada por datos, cifras o estadísticas que tienen validez en el contexto. (15)

Aunque es sustentada por datos, cifras o estadísticas no es clara su validez en el contexto. (10)

Las garantías no están debidamente sustentadas dentro del argumento. (0)

RESERVA 15

En el argumento se tiene en cuenta algunos argumentos que atacan la tesis y se plantean como posibles objeciones. (15)

En el argumento se tiene en cuenta algunos argumentos que atacan las premisas y se plantean como posibles debilidades. (10)

No se tiene en cuenta las debilidades del argumento. (0)

CUALIFICADOR MODAL 10

Se tiene mucha certeza de su argumento o es muy probable. (10)

Se tiene cierta certeza de su argumento o es poco probable (4)

No se establece el grado de certeza del argumento. (0)

CALIFICACIÓN TOTAL _____ .

Anexo F. SESIÓN 2 ACT 2- LECTURA Aristóteles


ASUNTO SESIÓN 2 ACT 2- LECTURA ARISTÓTELES






El movimiento es un efecto que procede de la naturaleza determinada de un cuerpo. La naturaleza de los cuerpos depende, a su vez, de los elementos que la componen. Como se sabe, la doctrina griega de los elementos afirma que estos, por orden decreciente de pesadez, son la tierra, el agua, el aire y el fuego. La característica principal del movimiento de un cuerpo formado por cualquiera de estos elementos es la linearidad. En el caso de los cuerpos en los que predomina la tierra, el movimiento lineal es descendente o de caída y en el caso de aquellos en que predomina el fuego, el movimiento lineal es ascendente.

El agua y el aire se comportan como elementos medios. Es interesante hacer notar a este propósito que la razón teórica del geocentrismo de Aristóteles no procede de una consideración particular hacia el hombre, como a menudo se dice acríticamente, sino de una relación lógica entre las teorías de los elementos, del lugar natural y del movimiento natural. El cuerpo grave cae. El lugar donde, tras su caída, se reúnen todos los graves es el centro del mundo, situado en la tierra por la razón obvia de que ésta se compone de tierra, el más pesado de los elementos. De este modo la tierra, como centro del mundo, es el primer referente absoluto de cualquier movimiento. El otro referente es la esfera de las estrellas fijas. No se puede caer más allá del centro del mundo, ni se puede ascender más allá de dicha esfera. El mundo (en torno a su centro) y el cielo (como conjunto de esferas contenidas dentro de la última esfera) son los dos grandes ámbitos de la realidad física. Ambos constituyen el cosmos.

Si se toman dos graves distintos, por ejemplo, dos esferas pequeñas, una de hierro y otra de madera (se entiende que para Aristóteles dos graves solamente son distintos de acuerdo con su composición química, en otras palabras, dos graves son distintos en tanto su terrosidad o pesantez lo es); los soltamos al mismo tiempo desde un mismo nivel de altura y nos preguntamos: ¿cuál de ellos alcanzará primero la superficie terrestre? Para Aristóteles, la respuesta es obvia: el objeto de mayor pesantez llegará primero (en nuestro ejemplo: el de hierro), y luego el otro objeto (Aristóteles, 1977: Cap. VIII). Este criterio responde al siguiente razonamiento lógico: los dos objetos en el estado inicial (de partida) están a una altura determinada y sujetos, por lo que el filósofo llamaba: un “efecto motor arbitrario”, agente externo al objeto que evita su caída. Este estado artificial, indica que aquellos graves tuvieron un estado natural anterior (de acuerdo al principio natural de los graves) y que de allí, fueron arbitrariamente desplazados (levantados) en

contra de su “voluntad”. Este ir en contra de la ley que obliga a los graves a ubicarse en reposo y sobre la superficie del planeta, tuvo una repercusión más intensa para el objeto más terroso por cuanto la predominancia del elemento tierra, prevé mayor inestabilidad al ocupar esferas ontológicas superiores. En la caída de los cuerpos se entiende que, aquel objeto más “agraviado” se precipitará con mayor “interés” que el otro, en busca de su estado natural: la superficie terrestre y el reposo (Aristóteles, 1995: 279). No todos los cuerpos están formados por los cuatro elementos. Sólo los cuerpos mundanos están formados por ellos. Los cuerpos celestes, en cambio, los que se encuentran por encima de la órbita lunar (o también cuerpos supralunares) son de una naturaleza distinta. Los cuerpos allí situados, según Aristóteles, se componen de un elemento desconocido en la tierra: el éter, también llamado el quinto elemento o la quinta esencia. Es propio de los cuerpos compuestos de éter la inalterabilidad e incorruptibilidad. Siendo, pues, los cuerpos celestes de naturaleza diversa de los terrestres, también el tipo de movimiento realizado por ellos será diverso. A diferencia del movimiento de los cuerpos terrestres, cuya naturaleza los dispone a realizar movimientos lineales y transitorios, el movimiento de los celestes es circular y perpetuo.

Anexo G. SESIÓN 2 ACT 2- LECTURA BURIDÁN

COLEGIO FLORENTINO GONZÁLEZ IED ASUNTO SESIÓN 2 ACT 2- LECTURA BURIDÁN TRABAJO FINAL DE LA MAESTRÍA EN ENSEÑANZA






El impetus y el movimiento natural: la caída acelerada de los graves

La explicación más ampliamente aceptada entre los filósofos del siglo XIII sobre la caída acelerada de los graves era la teoría de Themistius, quien, interpretando la doctrina de Aristóteles, afirmaba que en su caída un grave desciende cada vez más rápidamente, porque su peso aumenta a medida que se acerca a su lugar natural, que es el centro del mundo. Una teoría alternativa a esta creía que el factor causante de la aceleración de la caída de los graves era la diferente presión del aire, menor al inicio y progresivamente mayor en el curso de la caída.

Juan Buridán, en cambio, afronta el problema de la caída acelerada de los graves empleando el concepto de impetus. Ya Walter Burleigh (1275-1344) había hecho referencia a algunos filósofos según los cuales la aceleración del movimiento natural se debía al progresivo aumento de una gravedad accidental. Sabemos bien que en la Edad media el nombre de gravedad accidental es un sinónimo de impetus. Según Gaetano de Tiana, “algunos dan el nombre de gravedad o ligereza accidental a esta virtud comunicada por el motor al móvil, pero de ordinario esta característica es llamada impetus”. Gaetano de Tiana fue un lector de Burleigh y éste fue, como ya se ha apuntado, maestro de Buridán.

¿Cuál es, pues, la causa de la aceleración en la caída de un grave? Buridán lo explica de un modo convincente. “Por tanto, es manifiesto que si un grave se mueve más velozmente o más lentamente, no se debe al hecho de que esté más o menos cercano de su lugar natural, sino, como diremos más adelante, porque adquiere por sí mismo un cierto impetus que se añade a su gravedad. El movimiento se hace así más rápido que cuando el grave es movido solamente por su gravedad. De manera que cuanto mayor [en velocidad] es el movimiento, más vigoroso se hace el impetus. Así, en la medida en que el cuerpo continúa descendiendo, su movimiento se hace cada vez mas rápido”.

En la misma obra, algunas cuestiones más adelante, retorna Buridán sobre el mismo argumento. “La causa por la que la caída natural de los graves va acelerando progresivamente parece ser ésta. Al inicio de la caída, sólo la gravedad mueve el cuerpo. Por eso la caída es más lenta al inicio. Pero conforme esta gravedad va imprimiendo un cierto impetus al grave (impetus que mueve al cuerpo al mismo tiempo que la gravedad), el movimiento se hace más rápido. La caída se hace entonces progresivamente más rápida,

porque el impetus se va haciendo al mismo tiempo más intenso. Se ve así cuál es la causa de que este movimiento sea cada vez más acelerado”.

Esta doctrina, sumariamente expuesta en el Comentario a la Física, es desarrollada con más amplitud en la cuestión 12 del libro II del Comentario al De Coelo et mundo. En primer lugar, Buridán hace notar que sobre el hecho de la aceleración progresiva no hay dudas. Pero es difícil determinar cuál es su causa. “Al final del segundo libro del Tratado De Coelo et mundo, el Comentador [es decir, Averroes] admite, en términos oscuros, que el grave se mueve más velozmente al final [de la caída] a causa del deseo de alcanzar el término […] Pero yo concluyo que la causa que hace más rápidos los movimientos de los cuerpos graves o ligeros no es la mayor cercanía del lugar natural. El incremento de la velocidad proviene de alguna otra cosa que se añade o detrae en razón de la longitud del movimiento realizado”.

Descartadas esta y otras razones, nuestro autor llega a la conclusión de cuál es la causa de la aceleración de este movimiento. “Rechazadas estas diversas explicaciones, nos queda una imaginación33, que, me parece, es necesario seguir. Supongo, en primer lugar, que la gravedad natural es siempre la misma, antes, durante y después del movimiento. De hecho, después del movimiento una piedra es de igual peso al que tenía antes del mismo. Supongo, en segundo lugar, que la resistencia ofrecida por el medio es siempre la misma. Como he dicho antes, no me parece que el aire inferior, que se encuentra cercano al suelo, deba ofrecer menor resistencia que el superior; probablemente ocurre al contrario: que el aire superior, siendo más rarefacto, ofrece una resistencia menor a la caída del grave.

En tercer lugar, supongo que siendo el móvil el mismo, siendo el motor total el mismo y siendo la resistencia siempre la misma o semejante, el movimiento será de igual velocidad, porque la relación entre motor, móvil y resistencia del medio es siempre la misma. Pero añado ahora que, en la caída de un grave, el movimiento no es siempre igualmente veloz, sino que se produce un incremento progresivo de la velocidad. Por lo que es necesario concluir que a este movimiento concurre algún otro motor diverso de la gravedad natural, que desde el inicio permanece constante. Digo, además, que este motor no es el lugar que atrae (el móvil) […] [ni la diferente presión del aire] […] De todas esta proposiciones resulta necesario imaginar cuanto sigue. De su motor principal, que es su natural pesadez, un grave no adquiere más que un movimiento. Pero con este movimiento, el grave adquiere un cierto ímpetus, como un poder añadido de mover al cuerpo, permaneciendo invariada la gravedad natural. Este impetus es adquirido como consecuencia del movimiento. Así, cuanto más veloz es el movimiento, más fuerte e intenso llega a ser el impetus. De manera que el grave es movido, al mismo tiempo, sea por la gravedad, sea por este impetus creciente, por lo que su movimiento debe ser continuamente acelerado hasta alcanzar su término […] Hay que decir que algunos han dado a este impetus el nombre de gravedad accidental”.

Anexo H. SESIÓN 2 ACT 2- LECTURA GALILEO


ASUNTO SESIÓN 2 ACT 2- LECTURA GALILEO






La posición de Galileo Galilei se contrapone a la de Aristóteles, en tanto para Galileo los dos cuerpos se precipitan al suelo bajo la influencia de una misma ley no discriminatoria. La ley es para todos los “graves” y es la ley de atracción gravitatoria; por tanto, los dos llegarán al suelo simultáneamente (Galilei, 1981: 161). Para Galilei el experimento es el juez último de la verdad. Al realizar el experimento a este respecto, se logra constatar que efectivamente los objetos mencionados, dejados caer libremente y al mismo tiempo, llegan al suelo (un mismo nivel referencial) simultáneamente, sin importar su composición química, es decir en favor de su ley no discriminatoria (Galilei, 1988: 125). Ciertamente, la forma y sustancia de los objetos que se desplazan en medios materiales, determinan la manera en que el medio les afecta en su movimiento de caída libre, de manera que, la ley gravitatoria (que como tal no es discriminatoria pues constituye una argucia teórica creada de manera arbitraria para entender la realidad), es bajo cierto punto de vista “ultrapragmática”, y discriminatoria, pues al no existir dos objetos idénticos en la naturaleza (por más parecidos que sean), el medio, con la sola condición de su existencia, les discriminará en alguna pequeña medida (Resnick et al, 2001: 29-30). Si se analiza más exhaustivamente, para el caso de las esferas de distintos materiales (hierro y madera), sucede que en realidad la más pesada llega primero. Pero el adelanto de ésta, respecto a la otra en el momento de llegada, no es perceptible por el instrumento de medición (el ojo desnudo); es decir, ocurre que simplemente el instrumento no alcanza a resolver tan pequeña diferencia. En otras palabras, se trata en última instancia de un problema de resolución óptica, en donde el observador falla diciendo que llegan iguales al no poder percibir la diferencia de posición de los objetos en la última imagen (esto es, en el instante de la llegada del evento “caída”) que su cerebro procesa. Ciertamente existe para el observador una incertidumbre (en la determinación de cuál objeto llega primero) que es categóricamente la misma en el acto de asegurarse que los graves sean soltados desde un mismo nivel de altura, y así inicien su movimiento al mismo tiempo, pues se trata del mismo fenómeno: el acto de medida con su inseparable error. En efecto, un análisis más exhaustivo del asunto, usando, por ejemplo, instrumentos ópticos modernos (algo así como una “foto finish”), confirmaría Inmisericordemente para Galilei, lo previsto por Aristóteles: El objeto más terroso llega primero (De Lucas S. et. Al, 2010: 1). Entonces, la carrera pluma versus esfera de plomo no es un caso extremo sino un caso particular donde, fortuita y simplemente, la percepción del resultado es detectable con la simple observación.

Anexo I. SESIÓN 3 ACT 1- ARGUMENTACIÓN 2

Procesos argumentativosA r g u m e n t a c i ó n s e g ú n T o u l m i n

UNALMaestría en

enseñanza de las ciencias naturales y

exactas

• Verificar la calidad de la argumentación según Paul Graham.

• Argumentación según Stephen Toulmin

• Construcción de argumentos según Toulmin

• Evaluación de argumentos.

Objetivos de la actividad

Agregar un pie de página 2

R e l a c i ó n a r g u m e n t o s y p i r á m i d e d e l a d i s c r e p a n c i a .

3

Argumentación

Unos “argumentos” muy sólidos tenían un nivel muy alto según la jerarquía de la discrepancia de Paul Graham.

Estos elementos no son propiamente argumentos, serian más opiniones muy elaboradas…


objetivo


4

Argumentación

Considera que un “argumento” es una estructura compleja de datos que involucra un movimiento que parte de unas premisas y llega al establecimiento de una conclusión. El movimiento de la premisas a la conclusión es la mayor prueba de que la línea argumental se ha realizado con efectividad. La garantía permite la conexión entre estos dos y refuerza las premisas.

objetivo

• Si deseamos construir argumentos debemos incorporar a ellos conclusión, premisas y garantía.

• Dichos elementos deben estar escritos de manera coherente.

• La garantía debe mostrar que es lógico llegar a la conclusión partiendo de las premisas.



5

Argumentación

• Si deseamos construir argumentos debemos incorporar a ellos conclusión, premisas y garantía.

• Dichos elementos deben estar escritos de maneracoherente.

• La garantía debe mostrar que es lógico llegar a la conclusión partiendo de laspremisas.



6

Argumentación

Conclusión: idea o creencia a la cual se quiere convencer a las demás personas

Premisas: datos de apoyo que sustentan la conclusión

garantía: muestra que es lógico llegar a la conclusión partiendo de las premisas.


1 2

3 4

5 6

A r g u m e n t a c i ó n s e g ú n T o u l m i n

7

Argumentación

CONCLUSIÓN O ASERCIÓN

PREMISAS O DATOS

GARANTIAS O JUSTIFICACIÓN

RESPALDO O SUSTENTO

RESERVA O REFUTACIÓN

CUALIFICADOR MODAL


El respaldo sustenta la garantía, así como las premisas sustentan a la conclusión. El respaldo se basa en estadísticas, testimonios o ejemplos.

La refutación es la excepción de la conclusión, es la anticipación a objeciones que la audiencia le pueda formular, transforma las objeciones en asunto de indagación.

El cualificador modal establece lingüísticamente la probabilidad. Los argumentos cotidianos no pueden ser conceptuados como correctos o incorrectos, pues tal calificación depende del punto de vista que asuma el oyente o lector.

A r g u m e n t a c i ó n s e g ú n T o u l m i n

8

Argumentación


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL

Nivel III

Nivel VI

Nivel II Opiniones

Argumentación elaborada

Argumentación básica

P a t r ó n a r g u m e n t a t i v o d e T o u l m i n ( T A P )

9

Argumentación


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL

Por lo tanto…

Porque…

Teniendo en cuenta que…

A menos que…

C o n s t r u c c i ó n d e a r g u m e n t o s

10

Argumentación

Juan tiene derecho a recibir la herencia.

• Juan es hijo único. • Juan no tiene abuelos.• Los padres de Juan fallecieron.

un heredero por fuerza es un familiar ascendente o descendente (padres o hijos)

Los derechos sucesoriales colombianos lo contemplan.

Existencia de hijos extramatrimoniales.

“seguramente”


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL


11


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL

Seguramente Juan recibirá la herencia de sus padres ya que es hijo único, y según los derechos sucesionales colombianos un heredero por fuerza es un familiar ascendente o descendente, y puesto que sus abuelos están muertos hace años solamente le negarían su derecho si existieran hijos extramatrimoniales.

ArgumentaciónC o n s t r u c c i ó n d e a r g u m e n t o s

12

Argumentación

En el aula de clase, los pupitres de los estudiantes y el escritorio y silla del docente deberían ser sustituidos por mesas redondas de trabajo grupal.

• Sentados en pupitre, los alumnos son obligados a trabajar aislados delgrupo.

• El pupitre frena el trabajo cooperativo.• El pupitre ayuda a marcar una diferencia entre el espacio del docente y el de

los estudiantes.

El rendimiento del trabajo grupal es superior al individual.

El enfoque cooperativo como estrategia metodológica permite la realización de tareas académicas, con mayor facilidad. (Jonhson y Jonhson).

A menos que se realice una actividad o tipo de trabajo necesariamente individual.

“Debería”


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL

7 8

9 10

11 12


13


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL

En nuestro colegio, los estudiantes se ven obligados a trabajar en sus pupitres de manera aislada, frenando el trabajo colaborativo entre ellos. Esto es debido a que el pupitre marca una diferencia entre el espacio entre docente y estudiantes, teniendo en cuenta que según Jonhson y Jonhson “el trabajo grupal es superior al individual”, entonces deberíamos cambiar las sillas de los estudiantes y del docente por mesas redondas de trabajo grupal, a menos que consideremos hacer actividades o trabajos necesariamente individuales.

ArgumentaciónC o n s t r u c c i ó n d e a r g u m e n t o s

14

Argumentación

El bachillerato que se imparte en instituciones oficiales es, en general, excluyente.• Un alto porcentaje de egresados de instituciones públicas no aprueban el examen de ingreso a

la Universidad.• La mayoría de los estudiantes que aprueban el examen de ingreso a la universidad provienen

de instituciones privadas.• Para aprobar el examen de ingreso a la Universidad hay que tomar cursos especiales que son

costosos.

En Colombia se promueve la igualdad de oportunidades.

La Constitución política de Colombia consagra el derecho al estudio.

A menos que la persona tenga otros intereses

“algunas veces”


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL


15


PREMISAS O DATOS


RESPALDO O SUSTENTO


CUALIFICADOR MODAL

Considero que la educación recibida en las instituciones oficiales excluye a los estudiantes de la educación superior algunas veces. Ya que esta educación recibida no les es suficiente para aprobar los exámenes de ingreso a la universidad, quedando como opción tomar cursos especiales a elevados costos. Esto es evidente ya que una gran cantidad de estudiantes que aprueban el examen son de instituciones privadas. Esto no debería ser así ya que la constitución política de Colombia, promoviendo la igualdad de oportunidades, consagra el derecho al estudio a menos que los estudiantes tengan otros intereses diferentes a la educación superior.

Argumentación

Como vemos, el TAP es una manera practica de organizar los datos relevantes en función de la construcción de argumentos.

16

Preparación del debate

• Designen a un líder de equipo.• El líder de equipo tomará la decisión final acerca de las definiciones o de los argumentos en caso de que haya

un desacuerdo en el grupo.• También mantendrá un registro del tiempo para asegurar que la preparación progrese de manera eficiente.

• Analicen el tema o la resolución.• Primero que trabajen solos, discutan como grupo y luego trabajen independientemente de nuevo.• Determinen cual es su conclusión (la clave).• Determinen que premisas pueden reforzar su conclusión, y de la misma manera consideren que garantías o

sustentos pueden tener del mismo.• Hay fenómenos que sustentan sus conclusiones.• Que reserva tiene su conclusión.

• Determinen los posibles contraargumentos • Los contraargumentos nacen de las diferentes conclusiones. Es decir, de las claves erróneas para ustedes.• Como convencemos a los demás de que esas claves erróneas son efectivamente erróneas.• Que premisas podemos utilizar.• Las premisas las podemos reforzar con garantías o sustentos.• Existen hechos que sustenten que esas claves son erróneas.

• Designen sus papeles y preparen los discursos individualmente• Discutan acerca de sus discursos• Hagan revisiones finales.

17

Evaluación del debate.

ASPECTOS POR EVALUAR

EXCELENTE DEBATE (4) BUEN DEBATE (3) DEBATE ACEPTABLE (2) FALTO PREPARACIÓN (1) CALIFICACIÓN

ORGANIZACIÓN DE LOS ARGUMENTOS

Todas las premisas fueron vinculadas a una conclusión y fueron organizadas de manera lógica.

La mayoría de las premisas fueron claramente vinculadas a una conclusión y fueron organizadas de manera lógica.

Todas las premisas fueron claramente vinculadas a una conclusión, pero la organización no fue, algunas veces, ni clara ni lógica.

Las premisas no fueron claramente vinculadas a una conclusión.

FORTALECIMIENTO DE PREMISAS

Cada premisa estuvo bien apoyada con hechos relevantes, datos y/o ejemplos.

Cada premisa estuvo adecuadamente apoyada con hechos relevantes, datos y/o ejemplos.

Cada premisa estuvo adecuadamente apoyada con hechos, datos y/o ejemplos, pero la relevancia de algunos fue dudosa.

Ninguna premisa fue apoyada.

REFUTACIÓN Todas las refutaciones fueron precisas, relevantes y fuertes.

La mayoría de las refutaciones fueron precisas, relevantes y fuertes.

La mayoría de las refutaciones fueron precisos y relevantes, pero algunos fueron débiles.

Las refutaciones no fueron precisas y/o relevantes.

MANEJO DEL TEMA

El equipo claramente entendió el tema a profundidad y presentó su información enérgica y convincentemente.

El equipo claramente entendió el tema a profundidad y presentó su información con facilidad.

El equipo parecía entender los puntos principales del tema y los presentó con facilidad.

El equipo no demostró un adecuado entendimiento del tema.

ESTILO DE PRESENTACIÓN

El equipo consistentemente usó gestos, contacto visual, tono de voz y un nivel de entusiasmo en una forma que mantuvo la atención de la audiencia.

El equipo por lo general usó gestos, contacto visual, tono de voz y un nivel de entusiasmo en una forma que mantuvo la atención de la audiencia.

El equipo algunas veces usó gestos, contacto visual, tono de voz y un nivel de entusiasmo en una forma que mantuvo la atención de la audiencia.

Uno o más de los miembros del equipo tuvieron un estilo de presentación que no mantuvo la atención de la audiencia.

RESPETO HACIA LOS DEMAS

COMPAÑEROS Y AL USO DE LA

PALABRA

Todo el tiempo se mostró respetuoso hacia los demás y siempre espero su turno para hacer el uso de la palabra.

Siempre espero su turno para hacer uso de su palabra y la solicitaba con respeto y orden.

Ocasionalmente no mostró respeto por sus compañeros y no espero su turno para hacer uso de su palabra ni lo solicito con orden.

Nunca mostró respeto hacia los demás y frecuentemente interrumpió a los demás de forma impulsiva para hacer uso de la palabra.

18

Gracias…

13 14

15 16

17 18

Anexo J. SESIÓN 4 ACT 1- ARGUMENTACION CAIDA LIBRE


ASUNTO SESION 3 ACT 1-ARGUMENTACION CAIDA LIBRE


TÍTULO DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA

ARGUMENTACIÓN EMPLEANDO EL CONCEPTO DE INERCIA

FECHA DE APLICACIÓN RESPONSABLE JONATHAN MONTERO CANO

Buen día, para el debate del día de hoy se tendrán como base tres preguntas, con respecto a ellas ustedes deberán construir argumentos que den cuenta de la situación. Para construir sus argumentos tenga en cuenta las siguientes preguntas y esquema.


¿Cómo cree usted que se moverán los cuerpos? ¿Si ha visto el experimento como se mueven los cuerpos?

Datos o Pruebas (D)

¿Qué razones o pruebas tiene para justificar este movimiento? ¿ha visto este fenómeno, ¿Cómo fue el comportamiento? ¿si ha hecho el experimento, que ha observado?


Teniendo en cuenta los datos: ¿Como justifican los datos a la conclusión? ¿Cuál es la relación existente entre la observación y el fenómeno? Si ha visto el experimento ¿Qué explicación le dan al mismo utilizando los datos?


Teniendo en cuenta las justificaciones: ¿Conoce algún autor relevante para el problema, que piense similar a su

justificación? ¿qué argumentaba dicha persona? ¿Qué explicaciones le daba al fenómeno?, si tiene referencias relevantes las puede colocar


Teniendo en cuenta la conclusión ¿En qué condiciones no se cumple la condición que usted considera la correcta? ¿Qué condiciones pueden afectar bien sea la conclusión o los datos? ¿Cómo

afectarían el comportamiento? ¿alguna de las razones que apoyan tu conclusión ha sido cuestionada por algún

autor, no es aceptada por la otra parte o al menos, pudiera ser cuestionada por la otra parte o no ser aceptada por la audiencia a la que te diriges?


Teniendo en cuenta los anteriores elementos Para usted, ¿Qué grado de certeza tiene la conclusión que usted dio?

1. Dos pelotas de tenis y beisbol tienen el mismo tamaño, pero la de beisbol pesa más que la de tenis. Se dejan caer estas pelotas desde el techo de un edificio al mismo tiempo. En esta situación: A. Cae primero la más pesada. B. Cae primero la más liviana. C. aproximadamente el mismo para ambas pelotas.


Datos o Pruebas (D)





POSIBLE ARGUMENTACIÓN


Datos o Pruebas (D)

garantías o Justificación

(G)




POSIBLES REFUTACIONES

2. Un chico lanza hacia arriba una pelota. Usted analizará el movimiento de la pelota desde que ésta deja de estar en contacto con la mano del chico hasta un instante anterior al impacto con

el suelo. Bajo estas condiciones, la(s) fuerza(s) que actúa(n) sobre la pelota es (son):

A. una fuerza hacia abajo relacionada con la pelota y una fuerza hacia arriba que disminuye continuamente relacionada con el chico.

B. sólo una fuerza hacia abajo, constante y relacionada con la pelota

C. ninguna de las anteriores. La pelota cae al suelo por su tendencia natural a descansar sobre la superficie de la tierra.


Datos o Pruebas (D)







Datos o Pruebas (D)


(G)





3. Una piedra que se deja caer desde el techo de un edificio hasta el piso:

A. aumenta su velocidad mientras cae porque la atracción gravitatoria se hace considerablemente mayor cuanto más se acerca la piedra a la tierra.

B. aumenta su velocidad porque hay una fuerza constante que actúa sobre ella. C. cae debido a los efectos combinados de la fuerza de la gravedad, empujándola hacia abajo, y la fuerza del

aire, también empujándola hacia abajo.

2. Aserción o Conclusión (C)

Datos o Pruebas (D)







Datos o Pruebas (D)


(G)





Anexo K. SESIÓN 4 ACT 2- LECTURA ARISTÓTELES 2


ASUNTO SESIÓN 4 ACT 2- LECTURA ARISTÓTELES 2






MOVIMIENTO TERRESTRE

Como ya habíamos dicho, Aristóteles creía que todo en el universo se componía de cinco elementos. El “éter” era el elemento divino, que constituía la esfera celeste y los cuerpos que en ella se encontraban. Los objetos de naturaleza terrestre se encontraban cerca al centro del universo y estaban formados por cuatro elementos que se entremezclaban entre sí, éstos eran el fuego, el aire, la tierra y el agua. Los dos primeros tienen la propiedad de "la ligereza" que consiste en que su movimiento natural es hacia arriba, intentado huir del centro del universo, pero sin traspasar la esfera terrestre. Los dos últimos tienen la propiedad de "la pesadez" que nos dice que su movimiento natural es vertical hacia abajo, intentando llegar al centro del universo.

Los aristotélicos propusieron una experiencia práctica para verificar la verdad de la composición de la materia por éstos cuatro elementos: si se quema una rama verde, emanará de ésta humo, que indica la presencia de aire, también hervirá en los extremos un líquido, que indica la presencia de agua, la presencia de fuego en el objeto se hace evidente porque este aumenta considerablemente (el fuego que sale del objeto se suma al que ya estaba), al terminar la combustión sólo queda la ceniza, que es un indicador del elemento tierra.

"El movimiento de los cuerpos terrestres los clasifica en natural o que ocurre por si mismo como lo es la caída libre y el forzado que ocurre por la acción de un cuerpo

sobre otro".

Respecto al movimiento natural afirmaba que los cuerpos al ser liberados en nuestra atmósfera sin ejercer ninguna fuerza sobre ellos, estaban sujetos a un tipo de interacción con el centro del universo que hacía que cayeran, ésta interacción variaba según su peso, "los cuerpos más pesados caerían más rápidamente que los livianos, se fundamentó en el ejemplo natural del tiempo que dura una pluma al caer en comparación con el de una piedra". Todo esto hacía alusión a que la estructura misma del espacio en el universo es la que determina el lugar de los objetos que allí se encuentran. La Tierra está ubicada en el centro del universo, porque por su naturaleza pesada, debe encontrarse en el mismo. Los cuerpos pesados van hacia ese centro, no porque se encuentre allí algo, o debido a alguna fuerza física que los atraiga, van allí simplemente porque los empuja su naturaleza. Aún si

la tierra no existiese, todos los objetos de naturaleza terrestre irían igualmente al centro como único lugar que les conviene.

Aristóteles conocía el hecho de que los cuerpos al caer se movían más rápidamente, lo cual implicaba un aumento en su velocidad. Este explica este hecho de manera muy simple, planteando que conforme los cuerpos iban llegando más cerca al centro del universo, mayor era su impaciencia por llegar a tal lugar.

Pasando las ideas de Aristóteles a un lenguaje más moderno, éste creía que tanto el peso del objeto como su distancia al centro del universo influían en el movimiento acelerado que presentaba. Así si se soltaban dos cuerpos a igual distancia, el cuerpo más pesado obtendría más aceleración en su recorrido, lo que implicaba que llegara más rápido al suelo. Si dos cuerpos tenían el mismo peso y se soltaban a la misma altura, la aceleración sería igual y ambos llegarían en un mismo tiempo al suelo. Si tenían el mismo peso, pero soltados a diferente altura, llegaría primero el que se encontrara más cerca del suelo (más cerca al centro del universo).

Respecto al movimiento terrestre forzado lo define como otro tipo que no es causado únicamente por la tendencia natural de los cuerpos a ir hacia el centro del universo (caída libre) sino que "necesariamente interviene la interacción o contacto con otro u otros cuerpos (por ejemplo el movimiento parabólico, vertical hacia arriba, etc.). Para explicar esto postula: "cualquier cosa que es movida debe ser movida por otra cosa". Afirmación que se interpreta en que las cosas sólo se mueven cuando se les empuja. Por tanto un cuerpo 1 al entrar en contacto con otro cuerpo, genera una fuerza sobre el último que lo hace mover, si la fuerza es constante no se

produce aceleración sino que se genera un movimiento uniforme (velocidad constante) sobre el objeto. Como vemos Aristóteles creía en la proporcionalidad entre fuerza aplicada por el cuerpo 1 y velocidad del cuerpo 2. Según su postulado después de que el cuerpo 1 dejara de actuar sobre el cuerpo 2, éste automáticamente se detendría. Vemos que esto no sucede en la realidad: por ejemplo al lanzar una flecha; después de que ha recibido el impulso inicial ésta continúa su movimiento, sin necesidad de seguir siendo empujada, hasta que después de un tiempo cae al suelo y se detiene. Para explicar esto Aristóteles se vale del medio que en este caso es el aire como agente impulsor. Según la física aristotélica, la flecha, en el momento mismo en que deja de tener contacto con su motor (la cuerda del arco), en ausencia de un medio debería caer al suelo (ver FIGURA 1). No sucede esto debido a que cuando la flecha empieza a moverse mientras aun es empujada por el arco, crea una alteración en el aire, una especie de vórtice, que la sigue empujando durante todo su curso. Al moverse la flecha empuja y comprime el aire en la parte delantera, por tanto este a su vez empuja las porciones de aire cercanas hasta que ese empuje llegaba a la parte de atrás de la flecha, a fin de rellenar el vacío de la parte trasera que según Aristóteles por ningún motivo podía producirse nunca. Pero ésta fuerza impulsora iba disminuyendo paradójicamente por la misma resistencia del aire. Aristóteles empleó la idea del aire como medio impulsor y como medio resistivo simultáneamente para explicar la disminución de movimiento.

Figura 1. En ausencia del aire o de cualquier medio la flecha caería al suelo debido a que éste actúa como agente impulsor, esto según los planteamientos de Aristóteles.

En el universo de Aristóteles no existía el vacío ya que él mismo consideraba este como algo absurdo y se valía de su misma teoría del movimiento forzado para sustentarlo. Como ya sabemos, cuando un agente ejercía una fuerza sobre un cuerpo en un medio que permaneciera constante (como por ejemplo el aire) hacia que el cuerpo adquiriera una velocidad, si se aumentaba la fuerza, aumentaba la velocidad. Ahora ¿Qué sucedería con la velocidad del cuerpo si se le aplicaba ésta misma fuerza pero en otro medio como por ejemplo agua? Según Aristóteles la velocidad adquirida dependía en forma inversa de la densidad del medio y por tanto en un medio como el agua que es más denso la velocidad adquirida por el objeto era menor. ¿Y si la resistencia del medio se reducía a cero o mejor aún no había medio? Si esto sucedía, ocurriría que la velocidad se tornaría infinita, es decir, si la fuerza aplicada al cuerpo tenía lugar en vacío, el cuerpo se movería de un lugar a otro instantáneamente. Lo absurdo de esto fue una de las razones por la que los aristotélicos consideraban imposible el vacío absoluto, y llegaban a decir que ni siquiera el propio Dios podría producirlo.

Todos los postulados anteriores y sin necesidad de corroborarlos mediante la experimentación fueron suficientes para que Aristóteles consolidara su “física” en toda la Grecia antigua recibiendo está el apoyo mayoritario de casi todos los eruditos de la época. Fue preservada por mucho tiempo hasta que llegó a manos de la Iglesia Católica como ya se comentó.

Anexo L. SESIÓN 4 ACT 2- LECTURA BURIDÁN 2

COLEGIO FLORENTINO GONZÁLEZ IED ASUNTO SESIÓN 4 ACT 2- LECTURA BURIDÁN 2 TRABAJO FINAL DE LA MAESTRÍA EN ENSEÑANZA






La teoría de Buridán del movimiento del proyectil

Pero el intento de solución de Aristóteles de la aporía del movimiento del proyectil no “salvaba los fenómenos”. Podemos decir con seguridad que esta explicación del movimiento violento es el punctum dolens de toda la física aristotélica, cuyo intento de superación llevará a otros a abrir una brecha (y al posterior resquebrajamiento) en la física y cosmología del Estagirita. En este preciso contexto debe colocarse la doctrina del impetus, cuya formulación se hace con el explícito propósito de corregir la teoría aristotélica del movimiento del proyectil. El mérito fundamental de la teoría del impetus es que resuelve de un modo indudablemente más satisfactorio que Aristóteles el dilema de lo que hemos llamado los “dos principios imprescindibles” del movimiento local: el hecho del desplazamiento (y consiguiente alejamiento) del móvil del lugar en que se halla el motor y la necesidad de que el motor acompañe al móvil a lo largo de su trayectoria. La solución propuesta a esta problemática por la doctrina del impetus consiste esencialmente en la incorporación del motor al móvil; una solución más razonable y económica, como se ve, que la de otorgar al medio la función de motor.

La doctrina del impetus no es una invención de Buridán. Ya Juan Filopón (490-570) la había introducido, dándole el nombre de fuerza motriz impresa, como alternativa a la doctrina aristotélica. Siguiendo los pasos de Filopón, Buridán concibe el impetus como una cualidad impresa en el móvil por la acción del motor. La impresión del impetus en el móvil explica la prosecución del movimiento mejor que la acción motriz del medio. En realidad, como todos saben bien, lo propio del medio es realizar una función contraria a la del motor: no impulsa, sino que opone resistencia. Una vez impresa, la fuerza motriz (o impetus) se debilita progresivamente, tanto por la gravedad que debe vencer como por la resistencia que le opone el medio.

La teoría de Buridán es la siguiente. Cuando se imparte un movimiento violento a un cuerpo, se le comunica un impetus que hace que el movimiento continúe durante un cierto tiempo después que el proyectil ha dejado el projector. Las causas de la

disminución de la intensidad del impetus y de su extinción son la gravedad del propio projectum y el rozamiento producido por el medio. Una importante propiedad del impetus es que guarda una proporción directa con la cantidad de materia (massa y la velocidad del móvil.

Pero veamos más en detalle esta teoría de Buridán en su Comentario a la Física (de Aristóteles). Con la técnica característica de la argumentación medieval comienza nuestro autor diciendo: “Parece que el proyectil, después de haber dejado la mano del lanzador, no puede ser movido por el aire. Debiendo atravesar el aire, el proyectil encuentra en este más bien una resistencia a su movimiento”. Luego pasa Buridán a exponer las razones que, a su parecer, contradicen la teoría de Aristóteles. Después de una extensa relación de argumentos contra la explicación de Aristóteles, expone Buridán el núcleo esencial de su pensamiento sobre este asunto. “Esto es lo que me parece que se debe decir al respecto. Al mismo tiempo que el motor mueve el móvil, le imprime un cierto impetus, es decir le confiere una cierta potencia por la que es capaz de moverse en la misma dirección en la que el motor lo ha movido, ya sea hacia arriba, hacia abajo, hacia un lado o circularmente. Así, cuanto mayor es la velocidad con la que el motor mueve el móvil, tanto más intenso será el impetus que imprime en éste. Es este impetus lo que mueve la piedra después que aquél que la ha lanzado cesa de moverla. Pero por la resistencia del aire, como también por la pesadez que la inclina a moverse en un sentido contrario al que le ha sido impreso, este impetus se debilita continuamente […] hasta ser vencido y destruido por la gravedad, que a partir de entonces moverá la piedra con su movimiento natural […] Es ésta la explicación a la que hay que atenerse, porque las demás se han demostrado falsas, pero también porque los fenómenos concuerdan con ella”.

De la larga lista de razones aducidas, una es especialmente convincente. Se trata del caso de la carrera que precede al salto. “Quien quiere saltar lejos retrocede y corre con rapidez para adquirir por medio de la carrera un impetus que, durante el salto, lo transporte a una cierta distancia. Por otro lado, mientras salta, aquella persona no siente de ningún modo que el aire lo transporta, sino, bien al contrario, que le ofrece resistencia”.

Según Buridán, como hemos mencionado, el impetus está en función de

dos elementos: la cantidad de materia (massa) y la velocidad que el motor imprime en el móvil. “De hecho se dice que se puede lanzar más lejos una piedra que una pluma, o también que un trozo de hierro o de plomo llega más lejos que un trozo de madera del mismo tamaño. Digo que la causa de ello es que todas las formas y disposiciones naturales son recibidas en la materia en proporción a la [cantidad de]

materia. Por lo tanto, cuanta más materia contiene un cuerpo, tanto mayor será el impetus que recibe”.

En su Comentario al De coelo et mundo de Aristóteles, Buridán hace interesantes consideraciones sobre el impetus. También aquí propone en síntesis una corrección sustancial de la doctrina aristotélica del movimiento violento, argumentando que la causa del movimiento del proyectil no puede ser el aire, porque existen abundantes datos de experiencia que contradicen tal hipótesis. En conformidad con la experiencia resulta más lógico proponer la doctrina del impetus como una cualidad transitoria impresa en el móvil, proporcional a la masa y a la velocidad de este. En esta ocasión, después de exponer por extenso la opinión de Aristóteles, que critica duramente, propone Buridán su propia teoría. “Así como estos y otros fenómenos no se explican con aquella [de Aristóteles] opinión, prefiero considerar que el motor imprime en el móvil no sólo el movimiento, sino también un impulso, o una fuerza, o una cualidad –no importa cómo se le quiera llamar–, y este impulso tiene la fuerza de mover aquel cuerpo en que es impreso, como el imán imprime en el hierro una potencia que lo mueve hacia él mismo. Así, cuanto más rápido es este movimiento, tanto más intenso se hace el impulso. Ahora bien, este impulso en el proyectil o en la flecha disminuye continuamente por la resistencia contraria, hasta que no puede ya mover más al proyectil. Si encontráis una explicación diferente que salve al mismo tiempo la opinión de Aristóteles y los fenómenos, la aceptaré”.

Con respecto a la cuestión del carácter natural (intrínseco) o violento (extrínseco) de este impetus, Buridán responde: “Este impulso ha sido impreso en el grave con violencia. Por eso lo mueve en sentido contrario a su inclinación natural. Por tanto, ese impulso es impreso por un principio extrínseco […], por lo que se considera violento tanto el impetus como el movimiento que éste produce. Por lo que se refiere a las autoridades [es una mención indirecta de Aristóteles] supero el obstáculo negándolas. Y así la cuestión queda resuelta”.

Si se quisiera traducir al lenguaje moderno el pensamiento de Buridán sobre el impetus comunicado a un proyectil debería decirse que la intensidad de éste es igual al producto de tres factores: una función creciente de la velocidad, el volumen del cuerpo y la densidad proporcional al peso específico. Al producto de la densidad por el volumen se le puede dar el nombre de masa. Newton propondrá una definición de masa semejante a la de Buridán. De hecho en la primera definición de los Principia mathematica se trata de la cantidad de materia o masa, que es definida como “la medida de esta [materia] obtenida del producto de su densidad por el volumen”. Para Buridán como para Newton la masa es la materia prima, determinada ya por el accidente cantidad. Podemos así afirmar que en la mecánica de Buridán la proposición central es ésta: para lanzar con velocidad igual cuerpos

diversos, es necesario comunicar a estos unos impetus proporcionales a sus respectivas masas.

Anexo M. SESIÓN 4 ACT 2- LECTURA GALILEO


ASUNTO ACT 3 ANÁLISIS DEL DISCURSO TRABAJO FINAL DE LA MAESTRÍA EN ENSEÑANZA DE LAS

CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES




SALVIATI: Decís bien: hasta aquí. Porque quizás dentro de poco podría cambiar de aspecto. Y para

no seguir teniéndoos, como suele decirse, sobre ascuas, decid Sr. Simplicio: ¿estáis del todo convencido de que la experiencia de la nave cuadra tan bien a nuestro propósito que deba creerse razonablemente que lo que se ve que sucede en ella deba suceder también en el globo terrestre?

SIMPLICIO: Hasta aquí me ha parecido que sí. Y aunque vos habéis planteado algunas pequeñas diferencias, no me parecen tan importantes como para hacerme cambiar de parecer.

SALVIATI: Más bien deseo que continuéis en él y que tengáis por seguro que el efecto de la Tierra deba responder al de la nave, a condición de que si eso se mostrase perjudicial para vuestras necesidades, no se os ocurra cambiar de idea. Vos decís: puesto que si la nave está quieta, la piedra cae al pie del mástil, y si esta en movimiento cae lejos del pie, por la inversa, del hecho de que la piedra caiga al pie se infiere que la nave está quieta, y del hecho de que caiga lejos se deduce que la nave se mueve. Y puesto que lo que ocurre en el caso de la nave debe igualmente suceder en el caso de la Tierra, del hecho de que la piedra caiga al pie de la torre se infiere necesariamente la inmovilidad del globo terrestre. ¿No es este vuestro razonamiento?

SIMPLICIO: Es exactamente así, resumido de un modo que lo hace facilísimo de entender.

SALVIATI: Ahora decidme, si la piedra abandonada desde la cima del mástil, en el caso de que la nave avance con gran velocidad, cayese precisamente en el mismo lugar de la nave en el que cae cuando la nave está quieta, ¿que utilidad os aportaría esta caída de cara a aseguraros de si el bajel está quieto o si avanza?

SIMPLICIO: Absolutamente ninguna. Al igual que, por ejemplo, a partir del latir del pulso no se puede saber si uno duerme o está despierto, porque el pulso late igual en los que duermen que en los despiertos.

SALVIATI: Muy bien. ¿Habéis hecho alguna vez la experiencia de la nave?

SIMPLICIO: No la he hecho. Pero creo que los autores que la aducen, la han observado diligentemente. Por lo demás, la causa de la diferencia se conoce tan claramente que no deja lugar a dudas.

SALVIATI: Vos mismo sois un buen testimonio de que es posible que los autores la aduzcan sin haberla hecho, puesto que sin haberla hecho la tenéis por segura y os remitís a la buena fe de su afirmación. Así también no sólo es posible, sino necesario, que también ellos hayan hecho lo mismo, quiero decir remitirse a sus antecesores, sin llegar nunca a alguien que la haya hecho. Porque cualquiera que la haga hallará que la experiencia muestra todo lo contrario de lo que se ha escrito. Esto es, mostrará que la piedra cae siempre en el mismo lugar de la nave, tanto si está quieta como si se mueve con cualquier velocidad. Por lo que, por ser la misma la argumentación referente a la Tierra que a la nave, del hecho de que la piedra caiga siempre perpendicularmente al pie de la torre no se puede inferir nada sobre movimiento o reposo de la Tierra.

SIMPLICIO: Si vos me remitís a un medio distinto de la experiencia, creo que nuestras disputas no acabarán fácilmente. Porque eso me parece algo tan alejado de cualquier razonamiento humano, que no deja el más mínimo lugar a la credulidad o a la probabilidad.

SALVIATI: Pues en mí lo ha dejado.

SIMPLICIO: ¿O sea que vos, no habéis hecho no ya cien, sino ni una prueba, y la afirmáis tan libremente como segura? Yo insisto en mi incredulidad, y en la misma seguridad de que la experiencia ha sido hecha por los autores más importantes que se sirven de ella, y que esta muestra lo que ellos afirman.

SALVIATI: Yo sin experiencia estoy seguro de que el efecto se dará como os digo, porque es necesario que así suceda. Y además añado que también vos sabéis que no puede suceder de otro modo, por más que fingís o simuláis fingir que no lo sabéis. Pero yo soy tan buen domador de cerebros que os lo haré confesar a viva fuerza. Pero el Sr. Sagredo está muy callado, aunque me parece haber apreciado que teníais intención de decir algo.

SAGREDO: Ciertamente quería decir algo, pero la curiosidad que me ha provocado el oír decir que se haría tal violencia al Sr. Simplicio que pondría de manifiesto lo que nos quiere ocultar, me ha hecho dejar de lado cualquier otro deseo. Por ello os ruego que cumpláis tal jactancia.

SALVIATI: Con tal que el Sr. Simplicio se limite a responder a mis preguntas, no os defraudaré.

SIMPLICIO: Yo responderé lo que sepa con la seguridad de que tendré pocos problemas, porque de las cosas que tengo por falsas no creo que yo pueda saber nada, puesto que la ciencia trata de lo verdadero, no de lo falso.

SALVIATI: No deseo que digáis o respondáis que sabéis nada más que lo que sabéis con toda seguridad. Por tanto, decidme. Si tuvieseis una superficie plana, tan pulida como un espejo y de materia dura como el acero y que no estuviese paralela al horizonte, sino un poco inclinada, y sobre ésta pusieseis una bola perfectamente esférica, de materia grave y durísima como, v.g., de bronce, si la dejarais abandonada a sí misma, ¿qué creéis que haría? ¿No creéis (como creo yo) que se mantendría quieta?

SIMPLICIO: ¿Si la superficie estuviese inclinada?

SALVIATI: Sí, puesto que así ya lo he supuesto.

SIMPLICIO: Yo no creo que se quedase quieta en absoluto, más bien al contrario estoy seguro de que se movería espontáneamente hacia el declive.

SALVIATI: Fijaos bien en lo que decís, Sr. Simplicio, porque yo estoy seguro de que se quedaría quieta cualquiera que fuese el lugar en que la pusierais.

SIMPLICIO: Si vos, Sr. Salviati, os servís de esta clase de suposiciones, ya dejará de extrañarme que lleguéis a las conclusiones más falsas.

SALVIATI: Así pues, ¿estáis seguro de que la bola se movería espontáneamente hacia el declive?

SIMPLICIO: ¿Qué duda cabe?

SALVIATI: Y eso lo consideráis seguro, no porque yo os lo haya enseñado (porque yo trataba de persuadiros de lo contrario), sino por vos mismo y por vuestro juicio natural.

SIMPLICIO: Ahora entiendo vuestro truco. Vos habláis así para tantearme y (como dice el vulgo) sonsacarme, pero no porque lo creyerais así realmente.

SALVIATI: Así es. ¿Y cuánto tiempo se movería la bola, y con qué velocidad? Notad que he mencionado una bola perfectísimamente redonda y un plano exquísitamente pulido para eliminar todos los impedimentos externos y accidentales. Además quiero que hagáis abstracción del aire, con la resistencia que ofrecería al estar a la intemperie, y de todos los demás obstáculos accidentales que se os puedan ocurrir.

SIMPLICIO: Lo he entendido todo muy bien. Y en cuanto a vuestra pregunta, respondo que la bola continuaría moviéndose hasta el infinito, si tanto se prolongase la inclinación del plano, y con movimiento continuamente acelerado; pues tal es la naturaleza de los móviles graves, que "vires acquirant eundo". Y cuanto mayor fuese el declive mayor sería la velocidad.

SALVIATI: Pero si uno quisiera que la bola se moviese hacia arriba sobre la misma superficie, ¿creéis que lo haría?

SIMPLICIO: Espontáneamente no, sólo si la arrastraran o la arrojaran con violencia.

SALVIATI: Y si fuese empujada con algún ímpetu que se le imprimiera violentamente, ¿cuál y cuánto creéis que sería su movimiento?

SIMPLICIO: El movimiento, por ser contrario a la naturaleza, iría languideciendo y retardándose progresivamente, y sería más largo o más breve según el mayor o menor ímpetu y según el mayor o menor declive.

SALVIATI: Entonces me parece que hasta aquí me habéis explicado los accidentes de un móvil sobre dos planos distintos. En el plano inclinado el móvil grave desciende espontáneamente y se va acelerando continuamente, y para mantenerlo en reposo hay que usar fuerza. Pero sobre el plano ascendente se requiere fuerza para empujarlo y también para detenerlo, y el movimiento que se le ha impreso va menguando continuamente, hasta que al final se aniquila.

Decís además que tanto en un caso como en el otro la diferencia surge del hecho de que la cuesta hacia arriba o hacia abajo del plano sea mayor o menor. De modo que de la mayor inclinación hacia abajo se sigue mayor velocidad y, por el contrario, sobre el plano cuesta arriba el mismo móvil lanzado con la misma fuerza se mueve a tanta mayor distancia cuanto menor es la elevación. Ahora decidme lo que le sucedería al mismo móvil sobre una superficie que no estuviese inclinada ni hacia arriba ni hacia abajo.

SIMPLICIO: En este caso tengo que pensar un poco la respuesta. No existiendo declive hacia abajo, no puede haber inclinación natural al movimiento, y no existiendo inclinación hacia arriba, no puede haber resistencia a ser movido, de modo que vendría a ser indiferente entre la propensión y la resistencia al movimiento. Me parece, por tanto, que debería quedarse naturalmente quieto. Pero soy un desmemoriado, porque no hace mucho que el Sr. Sagredo me hizo entender que así sucedería.

SALVIATI: Así lo creo, si uno lo dejase quieto. Pero, y si le hubiera dado ímpetu hacia algún lado, ¿qué sucedería?

SIMPLICIO: Sucedería que se movería hacia ese lado.

SALVIATI: Pero, ¿con qué clase de movimiento? ¿Continuamente acelerado como en los planos inclinados hacia abajo, o progresivamente enlentecido, como en los inclinados hacia arriba?

SIMPLICIO: Al no haber inclinación ni hacia arriba ni hacia abajo, no sé captar ini causa de aceleración ni de enlentecimiento.

SALVIATI: Sí. Pero si no existe causa de enlentecimiento, mucho menos debe haberla de reposo. Así pues, ¿cuánto presumís que duraría el movimiento?

SIMPLICIO: Tanto cuanto durase la longitud de la superficie no inclinada ni hacia arriba ni hacia abajo.

SALVIATI: Así pues, si tal espacio no tuviese fin, ¿el movimiento en él también sería igualmente sin fin, esto es perpetuo?

SIMPLICIO: Me parece que sí, si el móvil fuese de materia que durara.

SALVIATI: Eso ya se ha dado por sentado, porque se ha dicho que se eliminaban todos los impedimentos accidentales y externos, y la fragilidad del móvil en este caso es uno de los impedimentos accidentales. Ahora decidme: ¿cuál creéis que es la causa de que la bola se mueva espontáneamente sobre el plano inclinado hacia abajo y que no lo haga, sin violencia, sobre el inclinado hacia arriba?

SIMPLICIO: Porque la inclinación de los cuerpos graves es la de moverse hacia el centro de la Tierra, y sólo mediante violencia hacia la circunferencia. Y la superficie inclinada hacia abajo es la que va aumentando la proximidad al centro, y la inclinada hacia arriba va aumentando la distancia.

SALVIATI: Así pues, una superficie que no hubiera de tener inclinación ni hacia arriba ni hacia abajo, tendría que ser igualmente distante del centro en todas sus partes. Pero ¿existe en el mundo alguna superficie así?

SIMPLICIO: No carecemos de ellas. He aquí la de nuestro globo terrestre, en el caso de que fuese bien pulida, y no escabrosa y montañosa como es. Pero está la del agua, cuando está plácida y tranquila.

SALVIATI: Así pues, una nave que vaya moviéndose por el mar en calma es uno de esos móviles que avanzan por una de esas superficies que no son inclinadas ni hacia arriba ni hacia abajo, y por tanto, si le fuesen eliminados todos los obstáculos accidentales y externos, en disposición de moverse incesante y uniformemente con el impulso recibido una vez

SIMPLICIO: Así parece que debe ser.

SALVIATI: Y la piedra que está sobre la cima del mástil, ¿no se mueve también, llevada por la nave, por la circunferencia de un círculo, en torno al centro, y en consecuencia con un movimiento indeleble en ella, eliminados todos los impedimentos externos?

SIMPLICIO: Hasta aquí todo va bien. Pero ¿y el resto?

SALVIATI: Sacad por fin la última consecuencia por vos mismo, si por vos mismo habéis sabido todas las premisas.

SIMPLICIO: Vos queréis decir como última conclusión que, al moverse la piedra con un movimiento indeleblemente impreso en ella, no dejará la nave, al contrario la seguirá y finalmente caerá en el mismo lugar en que cae cuando la nave está quieta. Y así digo yo también que sucedería si no hubiera impedimentos externos que estorbasen el movimiento de la piedra después de haber sido dejada en libertad. Dichos impedimentos son dos. Uno consiste en que el móvil es impotente para romper el aire sólo con su ímpetu, faltándole el de la fuerza de los remos, del cual era partícipe, como parte de la nave mientras estaba sobre el mástil. El otro es el movimiento nuevo de caer hacia abajo, que necesariamente constituye un impedimento para el movimiento hacia adelante.

Anexo N. SESIÓN 4 ACT 2- RUBRICA DE EVALUACIÓN


ASUNTO SESIÓN 4 ACT 2-RUBRICA CAIDA LIBRE


TÍTULO DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA ARGUMENTACIÓN EMPLEANDO EL CONCEPTO DE INERCIA



Buen día, a continuación, usted encontrará la rúbrica de evaluación la cual servirá de apoyo para evaluar las producciones argumentativas de los estudiantes en cada una de las sesiones programadas. Usted encontrará 6 criterios claves a evaluar: Organización de los argumentos, fortalecimiento de premisas, refutación, manejo del tema, estilo de presentación y respeto hacia los demás compañeros y al uso de la palabra. Cada criterio cuenta con la respectiva descripción según la calificación correspondiente: Excelente debate (4), Buen debate (3), debate aceptable (2), faltó preparación (1). Adicional usted podrá consignar la calificación final teniendo en cuenta la sumatoria de cada uno.

ASPECTOS POR EVALUAR EXCELENTE DEBATE (4) BUEN DEBATE (3) DEBATE ACEPTABLE (2) FALTO PREPARACIÓN (1) CALIFICACIÓN

ORGANIZACIÓN DE LOS ARGUMENTOS

Todas las premisas fueron vinculadas a una conclusión y fueron organizadas de manera lógica.

La mayoría de las premisas fueron claramente vinculadas a una conclusión y fueron organizadas de manera lógica.

Todas las premisas fueron claramente vinculadas a una conclusión, pero la organización no fue, algunas veces, ni clara ni lógica.

Las premisas no fueron claramente vinculadas a una conclusión.

FORTALECIMIENTO DE PREMISAS

Cada premisa estuvo bien apoyada con hechos relevantes, datos y/o ejemplos.

Cada premisa estuvo adecuadamente apoyada con hechos relevantes, datos y/o ejemplos.

Cada premisa estuvo adecuadamente apoyada con hechos, datos y/o ejemplos, pero la relevancia de algunos fue dudosa.

Ninguna premisa fue apoyada.

REFUTACIÓN Todas las refutaciones fueron precisas, relevantes y fuertes.

La mayoría de las refutaciones fueron precisas, relevantes y fuertes.

La mayoría de las refutaciones fueron precisos y relevantes, pero algunos fueron débiles.

Las refutaciones no fueron precisas y/o relevantes.

MANEJO DEL TEMA

El equipo claramente entendió el tema a profundidad y presentó su información enérgica y convincentemente.

El equipo claramente entendió el tema a profundidad y presentó su información con facilidad.

El equipo parecía entender los puntos principales del tema y los presentó con facilidad.

El equipo no demostró un adecuado entendimiento del tema.

ESTILO DE PRESENTACIÓN

El equipo consistentemente usó gestos, contacto visual, tono de voz y un nivel de entusiasmo en una forma que mantuvo la atención de la audiencia.

El equipo por lo general usó gestos, contacto visual, tono de voz y un nivel de entusiasmo en una forma que mantuvo la atención de la audiencia.

El equipo algunas veces usó gestos, contacto visual, tono de voz y un nivel de entusiasmo en una forma que mantuvo la atención de la audiencia.

Uno o más de los miembros del equipo tuvieron un estilo de presentación que no mantuvo la atención de la audiencia.

RESPETO HACIA LOS DEMAS

COMPAÑEROS Y AL USO DE LA

PALABRA

Todo el tiempo se mostró respetuoso hacia los demás y siempre espero su turno para hacer el uso de la palabra.

Siempre espero su turno para hacer uso de su palabra y la solicitaba con respeto y orden.

Ocasionalmente no mostró respeto por sus compañeros y no espero su turno para hacer uso de su palabra ni lo solicito con orden.

Nunca mostró respeto hacia los demás y frecuentemente interrumpió a los demás de forma impulsiva para hacer uso de la palabra.

CALIFICACIÓN TOTAL _____ .

Anexo O. SESIÓN 7 ACT 1- ARGUMENTACION MOVIMIENTO DE PROYECTILES


ASUNTO SESION 3 ACT 1-ARGUMENTACION CAIDA LIBRE





Buen día, para el debate del día de hoy se tendrán como base tres preguntas, con respecto a ellas ustedes deberán construir argumentos que den cuenta de la situación. Para construir sus argumentos tenga en cuenta las siguientes preguntas y esquema.


¿Cómo cree usted que se moverán los cuerpos? ¿Si ha visto el experimento como se mueven los cuerpos?

Datos o Pruebas (D)

¿Qué razones o pruebas tiene para justificar este movimiento? ¿ha visto este fenómeno, ¿Cómo fue el comportamiento? ¿si ha hecho el experimento, que ha observado?


Teniendo en cuenta los datos: ¿Como justifican los datos a la conclusión? ¿Cuál es la relación existente entre la observación y el fenómeno? Si ha visto el experimento ¿Qué explicación le dan al mismo utilizando los datos?


Teniendo en cuenta las justificaciones: ¿Conoce algún autor relevante para el problema, que piense similar a su

justificación? ¿qué argumentaba dicha persona? ¿Qué explicaciones le daba al fenómeno?, si tiene referencias relevantes las puede colocar


Teniendo en cuenta la conclusión ¿En qué condiciones no se cumple la condición que usted considera la correcta? ¿Qué condiciones pueden afectar bien sea la conclusión o los datos? ¿Cómo

afectarían el comportamiento? ¿alguna de las razones que apoyan tu conclusión ha sido cuestionada por algún

autor, no es aceptada por la otra parte o al menos, pudiera ser cuestionada por la otra parte o no ser aceptada por la audiencia a la que te diriges?


Teniendo en cuenta los anteriores elementos Para usted, ¿Qué grado de certeza tiene la conclusión que usted dio?

1. Dos pelotas de tenis y beisbol tienen el mismo tamaño, pero la de beisbol pesa más que la de tenis. ruedan igual de rápido sobre una mesa horizontal y caen al suelo al llegar al borde de la mesa. En esta situación: A. Ambas pelotas caen a la misma distancia de la mesa. B. Cae más lejos la pelota liviana. C. Cae más lejos la pelota pesada


Datos o Pruebas (D)







Datos o Pruebas (D)


(G)





2. Un cohete flota a la deriva en el espacio exterior moviéndose desde el punto "a" horizontalmente hasta el punto "b", como se muestra en la figura adjunta. En el punto "b", un asteroide pequeño choca con el cohete verticalmente. Tras el choque el asteroide queda quieto totalmente y el cohete se mueve desde el punto b hasta un punto c en el espacio

.


Datos o Pruebas (D)







Datos o Pruebas (D)


(G)





3. Un cohete flota a la deriva en el espacio exterior moviéndose desde el punto "a" horizontalmente hasta el punto "b", como se muestra en la figura adjunta. En el punto "b", el motor del cohete se enciende y produce un empuje constante (fuerza sobre el cohete) vertical. El empuje constante se mantiene hasta que el cohete alcanza un punto "c" en el espacio. ¿Cuál de los siguientes caminos representa mejor la trayectoria del cohete entre los puntos "b" y "c"?

1. Aserción o Conclusión (C)

Datos o Pruebas (D)







Datos o Pruebas (D)


(G)





Anexo P. SESIÓN 8 ACT 1 - DEBATE FINAL

COLEGIO FLORENTINO GONZÁLEZ IED ASUNTO SESIÓN 8 ACT 1- debate final TRABAJO FINAL DE LA MAESTRÍA EN ENSEÑANZA






NOMBRE ESTUDIANTE:

1. Para ti ¿Cuál es el mejor deporte?

2. ¿Qué aspectos positivos resaltas de este deporte? Trate de ser muy descriptivo.

3. ¿Qué aspectos negativos tiene este deporte para ti? Trate de ser muy descriptivo.

4. ¿Tienes fuentes relevantes para resaltar en este deporte?

5. Teniendo en cuenta la información consignada anteriormente, crea un argumento

del porqué tus compañeros o el docente deberían practicar este deporte.

Referencias

Alvarez García, J. L. (2012). HISTORIA Y FILOSOFÍA DE LA FÍSICA El fenómeno de la caída de los cuerpos. Revista Mexicana de Física E, 58, 36–40.

Álvarez, J. L. (2002). El principio de la inercia | ÁLVAREZ G. | Ciencias. Revista Ciencias UNAM, 67. http://www.revistas.unam.mx/index.php/cns/article/view/11844

Arroyo Martín, F. (2018). Feudalismo y señorío en Europa - ARROYO MARTÍN, FRANCISCO - Google Libros. Ediciones Paraninfo S.A. https://books.google.com.co/books/about/Feudalismo_y_señorío_en_Europa.html?id=oz9MDwAAQBAJ&redir_esc=y

Bont P., M. (2005). Orden Medieval: Origen de la Universidad y Medicina del Medioevo. Comunidad y Salud, 3(1), 37–51. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=375740824006

Bruner, J. S. (Jerome S., & Weinreich-Haste, H. (1987). Making sense : the child’s construction of the world. Methuen.

Camargo, É., Scalvi, L., & Braga, T. (2007). Concepciones alternativas sobre reposo y movimiento, modelos históricos y deficiencia visual. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA, 25(2), 171–182. https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/87870/216404

Carañana, J. P. (2013). La misión de la universidad en la Edad Media: Servir a los altos estamentos y contribuir al desarrollo de las ciudades. Nómadas. Revista Crítica de Ciencias Sociales y Jurídicas, 34(2), 325–355. https://doi.org/10.5209/rev_noma.2012.v34.n2.40743

Cardona Rivas, D., & Tamayo Alzate, O. E. (2009). Modelos de argumentación en ciencias : una aplicación a la genética [[publisher not identified]]. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-715X2009000300016&lng=e&nrm=iso&tlng=

Chavez, A. L. (2001). IMPLICACIONES EDUCATIVAS DE LA TEORÍA SOCIOCULTURAL DE VIGOTSKY. Revista Educación, 25(2), 59–65.

Chinchilla Sánchez, K. (2003). Conociendo La Mitología (1st ed.). Editorial de la Universidad de Costa Rica. https://www.libreriadelau.com/conociendo-la-mitologia-corisilu-filosofia/p

Cohen, B. (1985). The Birth Of A New Physics. W.W Norton & Company. https://ia800606.us.archive.org/24/items/B-001-015-439/B-001-015-439.pdf

Cubero Pérez, R. (2005). Elementos básicos para un constructivismo social. Avances En Psicología Latinoamericana , 23(1).

de Echandia, G. R. (1998). ARISTOTELES Fisica. (Vol. 55). Planeta de Agostini.

De Hosson, C. (2011). Una controversia histórica al servicio de una situación de aprendizaje: una reconstrucción didáctica basada en Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo de Galileo. Ensenanza de Las Ciencias, 29(1), 115–126. https://doi.org/10.5565/rev/ec/v29n1.429

De Zubiría, J. (2006). Las competencias argumentativas : la visión desde la educación. Cooperativa Editorial Magisterio. http://bibliotecadigital.magisterio.co.bdatos.usantotomas.edu.co:2048/libro/las-competencias-argumentativas-la-vision-desde-la-educaci-n#

El ESPECTADOR. (2011). Jóvenes: entusiastas, pero sin argumentos | EL ESPECTADOR. https://www.elespectador.com/noticias/actualidad/jovenes-entusiastas-pero-sin-argumentos/

Erduran, S., Simon, S., & Osborne, J. (2004). TAPping into argumentation: Developments in the application of Toulmin’s Argument Pattern for studying science discourse. Science Education, 88(6), 915–933. https://doi.org/10.1002/sce.20012

Foucault, M., Ewald, F., Montana, A., & Gros, F. (2005). Hermenéutica del sujeto : Curso del Collège de france (1982). Akal Ediciones.

Galeano Atehortua, A. (2011). IDEA CRISTIANA DEL HOMBRE Y LA CIBERANTROPOLOGÍA (1st ed.). https://books.google.com.co/books?id=tTgfwaA1Ke0C&pg=PA95&lpg=PA95&dq=Étienne+Tempier+papel+ciencia&source=bl&ots=WZyhEGDHiU&sig=ACfU3U1WZ4RCz58ao6OuwsX5UAPtbXJiyA&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwikssfkvZ3qAhXhYt8KHaKYB7cQ6AEwAnoECAgQAQ#v=onepage&q=Étienne Tempier

Galilei, G. (1975). Diálogo sobre los sistemas máximos: jornada segunda de Galilei, Galileo: tapa blanda (1975) | Alcaná Libros ( josé M. Revuelta (ed.); 1st ed., Vol. 1). Aguilar Argentina S.A. de Ediciones. https://www.iberlibro.com/servlet/BookDetailsPL?bi=30490586795&searchurl=bi%3D0%26ds%3D30%26bx%3Doff%26sortby%3D3%26tn%3DDi%25E1logo%26an%3Dgalileo%26recentlyadded%3Dall&cm_sp=snippet-_-srp1-_-title2

García-Barrera, A. (2015). Importance of Argumentative Competence in the Educational Field: A Proposal for its Teaching through Online Role Playing. RED. Revista de Educación a Distancia, 1–20. http://www.um.es/ead/red/45

Graham, P. (n.d.). Cómo Discrepar. Retrieved January 21, 2021, from https://paulgraham.es/ensayos/como-discrepar.html

Guthrie, W. C. K. (1906). Los filósofos griegos.

Hernández, C. A. (1995). DIVINO ARQUITECTO. Colombia Ciencia & Tecnología, 13(2). http://repositorio.minciencias.gov.co/handle/11146/2042

Hernández, C. A. (2004). Galileo, el arte de la ciencia. Universidad Nacional de Colombia. https://opac.museogalileo.it/imss/resource?uri=972902&found=1

Herrera, H. H. (2012). LAS REDES SOCIALES: UNA NUEVA HERRAMIENTA DE DIFUSIÓN. Reflexiones, 91(2), 121–128. https://doi.org/10.15517/rr.v91i2.1513

Hestenes, D., Wells, M., Swackhamer, G., Halloun, I., Hake, R., Mosca, E., Macia-Barber, E., Victoria Hernandez, M., & Jose Menendez, S. (1992). Cuestionario Sobre el Concepto de Fuerza.

ICFES. (2017). MARCO DE REFERENCIA Estudio Internacional de Educación Cívica y Ciudadana ICCS 2016. http://www.freepik.es

International Physicists’ Tournament Rules. (2019). www.iptnet.info.

Jiménez-Tenorio, N., Vicente Martorell, J. J., Aragón Yúñez, L., & Oliva Martínez, J. M. (2020). Fomentar la argumentación en clases de ciencias a través de una controversia sociocientífica en futuros docentes. Ápice. Revista de Educación Científica, 4(1), 79–86. https://doi.org/10.17979/arec.2020.4.1.4639

Jimenez Aleixandre, M. P. (2010). 10 Ideas Clave. Competencias en argumentación y uso de pruebas - Publicacions Editorial Graó (Editorial GRAÓ). https://www.grao.com/es/producto/10-ideas-clave-competencias-enargumentacion-y-uso-de-pruebas-ic012

Koyré, A. (1980). Estudios galileanos. Siglo XXI de España Editores.

Lagos, M. L. (2011). Enseñanza-aprendizaje de la argumentación en el Programa de la Escuela Primaria (PEP).

Le Goff, J. (1985). LOS INTELECTUALES EN LA EDAD MEDIA: Amazon.es: Jacques Le Goff, GEDISA: Libros (A. L. Bixio (Ed.); gedisa editorial). 1996. https://www.amazon.es/LOS-INTELECTUALES-EN-EDAD-MEDIA/dp/B012KLLR9E

Marín Rodríguez, R. (2018). Desarrollo de la habilidad argumentativa, mediado por el diseño y aplicación de una unidad didáctica sobre los modelos atómicos, en estudiantes de grado 7 de la institución Educativa Agustín Nieto Caballero (Dos quebradas, Risaralda)) [UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MANIZALES]. http://repositorio.autonoma.edu.co/jspui/bitstream/11182/461/1/Desa_habil_argumen_media_diseño_apli_unidad_didác_model_atómicos.pdf

Martín Fernández, J. C. (1994). Los conflictos entre la religión y la ciencia ante la pluralidad de mundos - Dialnet. Revista de La Sociedad Española de Historia de Las Ciencias y de Las Técnicas, 17(33), 357–390. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=62140

Mejía-Arauz, R. (2001). El desarrollo de la intersubjetividad y la colaboración. Cultura y Educación, 13(4), 355–371. https://doi.org/10.1174/113564001753366748

Mejía, L. S., González Abril, J., & García Martínez, Á. (2013). LA ARGUMENTACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos, 9(1), 11–28.

Mondolfo, R. (2004). FIGURAS E IDEAS DE LA FILOSOFIA DEL RENACIMIENTO | RODOLFO MONDOLFO | Comprar libro 9789500393041. https://www.casadellibro.com/libro-figuras-e-ideas-de-la-filosofia-del-renacimiento/9789500393041/1027643

Mota de cabrera, C., & Villalobos, J. (2007). EL ASPECTO SOCIO-CULTURAL DEL PENSAMIENTO Y DEL LENGUAJE: VISIÓN VYGOTSKYANA. Educere, 11(38), 411–418.

Murillo Castaño, G., & Castañeda Aponte, N. (2007). Competencias ciudadanas y construcción de ciudadanía juvenil. Revista Del CLAD Reforma y Democracia, 37.

Newton, I. (1962). Sir Isaac Newton’s Mathematical Principles of Natural Philosophy and his System of the World. Translated ... by Andrew Motte in 1729. The translation revised ... by Florian Cajori. Edited by T.R. Berkeley & Los Angeles.

Parra, K. N. (2014). El docente y el uso de la mediación en los procesos de enseñanza y aprendizaje The teacher in the classroom and the use of mediation in the processes of teaching and learning. Revista de Investigación, 83, 155–180.

Pinochet, J. (2015). El modelo argumentativo de Toulmin y la educación en ciencias: una revisión argumentada. Ciência & Educação (Bauru), 21(2), 307–327. https://doi.org/10.1590/1516-731320150020004

Plantin, C. (2004). Pensar el debate. Revista Signos, 37(55), 1–11.

Prieto López, L. (2009). Buridán, el impetus y la primera unificación de la física terrestre y celeste | Prieto López | THÉMATA. Revista de Filosofía. THÉMATA REVISTA DE FILOSOFÍA, 41. https://revistascientificas.us.es/index.php/themata/article/view/576/540

Pulido, M. L. (2018). Educational principles of occidental education: The middle age. Revista Brasileira de Educacao, 23. https://doi.org/10.1590/S1413-24782018230035

Ramírez Briceño, E. R. (1979). Galileo y el principio de inercia. Revista de Filosofía de La Universidad de Costa Rica, 31–36. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2385089

Rivera, J. M., Madrigal, J., & Cabrera, E. (2016). Evolución histórica del concepto inercia: Primera parte. Latin-American Journal of Physics Education, 10.

Rodríguez Arocho, W. C. (1999). El legado de Vygotsky y Piaget a la educación. Revista Latinoamericana de Psicología, 31(3), 477–489.

Rodríguez Bello, L. I. (2004). El modelo argumentativo de Toulmin en la escritura de articulos de investigacion educativa. Revista Digital Universitaria UNAM, 5(1). http://www.revista.unam.mx/vol.5/num1/art2/art2-5a.htm

Rodríguez Ortiz, A. M., Coral Cadena, R. E., Andino, M. G., & Portilla, Ó. W. (2018). Habilidades de argumentación. Una propuesta para el planteamiento de posibles soluciones a los conflictos interpersonales. Revista Educación y Desarrollo Social, 11(2), 32–54. https://doi.org/10.18359/reds.2966

Solaz Polortes, J. J., & Capo, M. (1997). El espacio vacío y sus implicaciones en la historia de la ciencia. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 14(2), 194–208. https://doi.org/10.5007/%x

Solbes, J., Ruiz, J. J., & Carles, F. (2020). Debates y argumentación en las clases de física y química. Alambique. Didáctica de Las Ciencias Experimentales, 65–75.

Solís Daun, J. E. (1999). ¿Es atribuible a Galileo el principio de inercia? Revista ContactoS, 31, 41–47.

Syaharudin, N., Daud, N., Mustamam, M., Karim, A., Wan, S., Wan, N., & Rahman, N. A. (2015). Misconception and difficulties in introductory physics among high school and university students : an overview in mechanics. EDUCATUM Journal of Science, Mathematics and Technology, 2(1), 0–0.

Thairy Briceño, M. E. (2009). El uso del error en los ambientes de aprendizaje: Una visión transdisciplinaria. Revista de Teoría y Didáctica de Las Ciencias Sociales, 14, 9–28.

Torres Rojas, M., Salcedo, G., Granados, A., Astronomía, M. A., & modelos cosmológicos, gravitación. (2004). Astronomía, gravitación y modelos cosmológicos. Ciencia Ergo Sum, 11(2), 191–198. www.mayadiscovery.com/es/historia/default.htm

Toulmin, S. E. (2007). Los Usos de la Argumentación. In M. Morrás & V. Pineda (Eds.), Ed. Ediciones Península. http://www.editorialmetropolitana.cl/producto/los-usos-de-la-argumentacion/

Verdú Berganza, I. (2015). The science at the end of the Middle Ages. PENSAMIENTO, 71(269), 1277–1293. www.ac-nancy-metz.fr/enseign/.../

Zalta, E. N. (2018, December 21). Condemnation of 1277. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. https://plato.stanford.edu/entries/condemnation/

DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA …

Documents

Transcript of DISEÑO DE ACTIVIDADES PARA FORTALECER LA …