LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA MODERNA EN LA EDUCACIÓN MEDIA UNA APROXIMACIÓN.
ANYUL STEAK FIGUEROA MOYA
JOHAN CAMILO ORJUELA RODRÍGUEZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA GRUPO DE INVESTIGACIÓN: INVESTIGACIÓN POR LAS AULAS COLOMBIANAS
(INVAUCOL) SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN
BOGOTÁ D.C. 2015
LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA MODERNA EN LA EDUCACIÓN MEDIA UNA APROXIMACIÓN.
ANYUL STEAK FIGUEROA MOYA CÓDIGO: 20051135025
JOHAN CAMILO ORJUELA RODRÍGUEZ CÓDIGO: 20061135052
PROYECTO DE TRABAJO DE GRADO
PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE LICENCIADO EN FÍSICA
DIRECTOR
FABIO OMAR ARCOS
PROFESOR LICENCIATURA EN FÍSICA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA
GRUPO DE INVESTIGACIÓN: INVESTIGACIÓN POR LAS AULAS COLOMBIANAS (INVAUCOL)
SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN INVESTUD.CN BOGOTÁ D.C., 2015
CONTENIDO
Introducción .................................................................................................................................................. 1
Objetivos ....................................................................................................................................................... 1
General ...................................................................................................................................................... 1
Específicos ................................................................................................................................................. 2
1. Referentes físicos e históricos ............................................................................................................... 2
1.1 Física Moderna una revisión histórica y epistemológica ......................................................................... 2
2. Didáctica de las Ciencias: Análisis Documental y Perspectivas Pedagógicas. ........................................... 4
2.1 Enseñanza tradicional ...................................................................................................................... 4
2.2 Constructivismo ............................................................................................................................... 6
2.3 Una perspectiva desde la hermenéutica ......................................................................................... 8
3. Antecedentes ............................................................................................................................................ 9
4. Marco Legal ............................................................................................................................................. 12
4.1 Referente legal .................................................................................................................................. 12
4.1.1 Estándares y lineamientos internacionales ................................................................................ 12
4.1.2 Ley general de educación (ley 115 de 1994). ............................................................................. 12
4.1.3 Estándares básicos de competencias en ciencias naturales. ..................................................... 14
4.1.4 Lineamientos curriculares MEN................................................................................................. 14
5. Metodología ........................................................................................................................................... 15
5.1 Análisis de libro de texto. ............................................................................................................. 17
5.2 Metodología profesores entrevistados ........................................................................................ 18
6. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una perspectiva desde los estándares y
lineamientos curriculares. ........................................................................................................................... 19
7. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una Perspectiva Desde los Libros de Texto. .. 20
7.1 Análisis general .................................................................................................................................. 47
8. Enseñanza de la física moderna en la educación media: una perspectiva desde los docentes en
ejercicio. ...................................................................................................................................................... 49
8.1 Análisis general. ................................................................................................................................. 55
8.1.1 Libros de texto y enseñanza de la física: .................................................................................... 55
8.1.2 Perspectivas frente a la enseñanza ............................................................................................ 56
8.1.3 Metodología del docente durante la clase. ................................................................................ 58
8.1.4 Postura frente al estudiante ....................................................................................................... 59
8.1.5 Aspectos legales frente a la educación: ..................................................................................... 62
9. Aportes a la enseñanza de la física moderna .......................................................................................... 63
10. Conclusiones .......................................................................................................................................... 64
11. Bibliografía ............................................................................................................................................. 66
12 Anexos .................................................................................................................................................... 68
Enseñanza de la física moderna en la educación media
1
Tabla De Imágenes
Figura 1 Esquema campos de la física moderna ........................................................................................... 4
Figura 2 Estructura distribución temática libro física 2 editorial norma (Infante Luna, 2007) ................... 21
Figura 3 Derecha gráfica corriente vs intensidad usada para explicar el fenómeno del efecto fotoeléctrico
izquierda esquema experimental del efecto fotoeléctrico. (Infante Luna, 2007) ........................................ 22
Figura 4 Cuando el núcleo de los diferentes elementos químicos se encuentran sobre la línea roja se dice
que es estable (Infante Luna, 2007). ............................................................................................................ 26
Figura 5 Esquema del interferómetro de Michelson y Morley usado para explicar el experimento (Infante
Luna, 2007). ................................................................................................................................................ 28
Figura 6 Esquema distribución temática hipertexto Santillana física 2 ....................................................... 30
Figura 7 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo
lo observaría una persona desde dentro del autobús ( Romero. O 2011). ................................................... 31
Figura 8 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo
lo observaría una persona desde fuera del autobús ( Romero. O 2011). ..................................................... 31
Figura 9 Movimiento relativo de una persona quieta, subiendo o bajando, en una escalera eléctrica que
sube ( Romero. O 2011). ............................................................................................................................. 33
Figura 10 Imagen que representa la paradoja de los dos gemelos (Romero. O 2011). ............................... 33
Figura 11 Contracción de las longitudes (Romero. O 2011). ...................................................................... 34
Figura 12 Satélite artificial para explicar la dilatación del tiempo, un ejemplo real, en el que los
astronautas perciben un leve cambio en sus relojes con respecto a la los que se encuentran en Tierra.
(Romero. O 2011). ...................................................................................................................................... 34
Figura 13 Rayo luminoso, en un tren en movimiento, utilizado para explicar la dilatación del tiempo y la
contracción de la longitud (Romero. O 2011). ............................................................................................ 34
Figura 14 Dibujo de A. Einstein, quien formuló la teoría de la relatividad (Romero. O 2011). ................. 35
Figura 15 Interferómetro de Michelson y Morley (Romero. O 2011). ........................................................ 37
Figura 16 Explosión de una bomba atómica (Romero. O 2011). ................................................................ 39
Figura 17 Reactor nuclear de baja potencia ubicado en la avenida el dorado con carrera 50 en Bogotá
(Romero. O 2011). ...................................................................................................................................... 39
Figura 18 Esquema distribución temática física moderna libro Zalamea Godoy, E. (2011). Física 11 ...... 42
Figura 19 Imágenes utilizadas para explicar los semiconductores y los diodos (Zalamea E. 2011). .......... 43
Figura 20 Los transistores y a superconductividad (Zalamea E. 2011). ...................................................... 44
Figura 21 Imagen caricaturesca para explicar el viento de éter (Zalamea E. 2011). ................................... 44
Figura 22 Caricatura para explicar la relatividad de las velocidades (Zalamea E. 2011). .......................... 45
Figura 23 Caricatura para explicar la constancia de la velocidad de la luz (Zalamea E. 2011). ................. 45
Figura 24 Caricatura rayos luminosos dentro de una nave para explicar las ecuaciones de dilatación del
tiempo y contracción de la longitud (Zalamea E. 2011). ............................................................................ 45
Enseñanza de la física moderna en la educación media
1
Introducción
En la actualidad, con el uso de las nuevas tecnologías, la llamada Física Moderna, va ganado
importancia. Los estudiantes de educación media en Colombia y principalmente en Bogotá no
están exentos del uso de las tecnologías, que para su funcionamiento requieren del uso de las
teorías de la física moderna: Cuántica, Relatividad y Nuclear.
Es por esto que es importante saber qué tipo de contenidos se están impartiendo en las aulas
respecto a física moderna, así como la forma en que se presentan los mismos, por tanto es
menester tener en cuenta una de las principales herramientas para su enseñanza como lo son los
libros de texto ya que la enseñanza está siempre relacionada con la comunicación a través del uso
de elementos intermedios tales como palabras, textos, dibujos, gestos, símbolos, etc. Es a través
de la comunicación que el significado puede ser compartido, con el sentido que le asigna al
aprendizaje, por el docente y el alumno, por el autor y el lector (Concari, Pozo y Giorgi1999). Por
tanto los libros de texto su lenguaje, simbología y presentación temática tiene mucho que ver en
la enseñanza de algún tema, para el caso, física moderna.
Por otra parte está la normatividad nacional, puntualmente los lineamientos curriculares y los
estándares curriculares que son los que dan una visión mínima de los temas que se deben enseñar
en la etapa escolar. Por tanto de esta depende en gran medida que temas van a manejar los
docentes en general dentro del aula de clases.
Dentro de estos elementos mencionados anteriormente también se encuentra lo propuesto por el
docente en el aula de clase, el cual es uno de los actores principales dentro del proceso
educativo, ya que es quien finalmente dentro de su labor escoge los campos a desarrollar dentro
del aula de clase y la forma en que va a enseñar en la misma, por tanto se hace el elemento
fundamental para poder realizar un acercamiento frente a lo que se está haciendo en la educación
media puntualmente en la enseñanza de la física, y como se está llevando a cabo la misma. Todos
estos elementos fueron analizados para poder determinar en cierto modo que se está haciendo
actualmente en la enseñanza de la física moderna en la educación media.
Objetivos
General
Establecer cuáles son las características más relevantes en la enseñanza de la física moderna en la
educación media vocacional, a partir del análisis documental de los libros de texto más usados,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
2
los planteamientos estatales para la enseñanza de las ciencias (estándares básicos) y las voces de
los maestros de física en ejercicio.
Específicos
1. Construir referentes físicos, didácticos y metodológicos entorno a la enseñanza de
la física moderna en la educación media
2. Efectuar una revisión a los estándares curriculares establecidos por el Ministerio
de Educación Nacional que permita determinar los propósitos entorno a la enseñanza de la
física moderna en la educación media.
3. Realizar un análisis documental de los libros de texto más usados en la enseñanza
de la física en la educación media vocacional que permita establecer cuáles son las
temáticas más importantes de la física moderna que allí se trabajan.
4. Diseñar una entrevista semi-estructurada que permita considerar cuales son los
planteamientos más importantes de los docentes en ejercicio (tres docentes de física de la
media vocacional) para la enseñanza de la física.
5. Elaborar a partir de los resultados obtenidos unos aportes didácticos que permitan
la generación de propuestas para la enseñanza de la física moderna en la educación media.
6. Elaborar un artículo dirigido a la comunidad educativa, el cual tendrá como fin dar
cuenta de los resultados obtenidos durante la investigación. Dicho artículo se presentará
en algún evento o revista de carácter educativo a nivel universitario.
1. Referentes físicos e históricos
1.1 Física Moderna una revisión histórica y epistemológica
De acuerdo con Hewit. P (Hewitt, 1999) y Serway.R (Serway, 2008) en la historia de la
humanidad, siempre ha existido la curiosidad por lo desconocido, por intentar dar explicación a
los diferentes fenómenos que ocurren en el Universo, presentándose diferentes concepciones y
explicaciones acerca de la naturaleza, enmarcadas dentro del contexto de cada una de las épocas.
Inicialmente se creía que la Tierra era el centro del Universo, prevaleciendo esta idea por un par
de milenios, no era para menos puesto que la humanidad inmersa en la Tierra observaba que los
cuerpos celestes aparecían por el oriente y se ocultaban por el occidente, dando la impresión de
que giraban en torno a ella. Fue hasta el siglo XVII, cuando se le da un giro a estas creencias y la
Tierra deja de considerarse el centro del Universo, en esta época aparecen grandes pensadores
que realizan importantes aportes arriesgando incluso sus vidas y su integridad al atreverse a
Enseñanza de la física moderna en la educación media
3
modificar ideas tan arraigadas en la conciencia de la humanidad, tal es el caso de Galileo,
Copérnico, quienes explicaron el movimiento de los cuerpos a nivel general. Luego con los
aportes de Newton se creía que todo estaba concluido y que la historia de la física estaba cerrada,
de hecho en la revolución industrial ésta era suficiente y la termodinámica funcionaba de
maravilla para hacer las máquinas de vapor.
Posteriormente a finales del siglo XIX y comienzos del siglo XX surgen ciertos fenómenos que
no se explican desde la física Newtoniana, la cual entonces presenta fallas en determinados
eventos mostrando limitantes. La física de Newton no permite explicar fenómenos en los cuales
los cuerpos se mueven a grandes velocidades o cuando las partículas tienen dimensiones muy
pequeñas; hasta entonces se suponía una sustancia a través de la cual las ondas electromagnéticas
se movían, a esta sustancia se le conocía como éter y se creía que el universo estaba repleto de
ella, en la actualidad se tiene conocimiento de que estas ondas viajan en el vacío y que no
requieren de un medio de propagación, puesto que era imposible concebir que la luz siendo una
onda no tuviese medio de propagación; para los científicos Michelson y Morley, al moverse la
Tierra a través del éter se debía presentar un viento, así construyen un interferómetro en el que
debía observarse un patrón de interferencia cuando la luz se movía, dos rayos de luz viajan en
dirección contraria y en dirección del movimiento de la Tierra, para sorpresa de la comunidad
científica tal interferencia no se presentó, el científico Alemán A. Einstein planteó que la rapidez
de la luz debe tener el mismo valor independientemente del marco de referencia inercial, es decir,
es constante, así el sistema de referencia esté en movimiento o en reposo; este postulado, llamado
postulado de la relatividad trae otras consecuencias, ya el tiempo no es absoluto, el tiempo
medido por un observador en reposo es mayor el tiempo medido por un observador inercial, por
otra parte la longitud de un cuerpo se contrae cuando está en movimiento con respecto a un
observador en reposo.
Así la teoría de Einstein, llamada teoría de la relatividad especial, reformula los conceptos de
espacio y tiempo de Newton los cuales eran considerados absolutos e inmutables en los diferentes
marcos de referencias inerciales. Casi de manera simultánea se observa que la luz se comporta
bajo ciertas condiciones como onda y en otras como partícula, es decir, presenta una dualidad
para lo cual no se ha dado explicación, surge la conocida mecánica cuántica que se aplica para
partículas subatómicas e incluso a nivel atómico y molecular, en esto contribuyen importantes
científicos tales como E. Schrödinger, P. Dirac, M. Planck, N. Bohr entre otros.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
4
La física newtoniana a una escala macroscópica funciona ya que Newton empleaba
observaciones desde la cotidianidad como la caída de una manzana o el movimiento planetario,
motivo por el cual permitió que sus teorías fueran ampliamente aceptadas, sin embargo cuando
los físicos lograron observar los cuerpos a nivel microscópico encontraron "que la física de
Newton no funcionaba a este nivel”, entonces, se inició la formulación de la física cuántica para
dar explicación al mundo de lo microscópico desde el punto de vista de las fluctuaciones de
energía. La física cuántica está presente en todo ya que todo está compuesto de átomos y estos a
su vez de partículas subatómicas que no se rigen por la mecánica de Newton.
En la figura 1 se relacionan de forma esquemática los campos considerados parte de la física
moderna:
Figura 1 Esquema campos de la física moderna
La física de antes del siglo pasado es llamada Física Clásica y a partir de entonces se conoce
como Física Moderna.
2. Didáctica de las Ciencias: Análisis Documental y Perspectivas Pedagógicas.
2.1 Enseñanza tradicional
“Las leyes de la naturaleza existen independientemente de los sujetos que las estudian y lo que se
logra mediante la actividad científica es su descubrimiento; de tal suerte, que las leyes que se
estudian en los textos no son otra cosa que representaciones de la realidad externa y como tales,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
5
definitivas y terminadas. Acordes con esto, la tarea de la escuela es la transmisión de tales
resultados a los estudiantes” (Arcos F 2004)
En la actualidad, el modelo pedagógico tradicionalista asume que el estudiante es un lienzo en
blanco el cual el docente debe llenar con diferentes saberes y conocimientos, dejando de lado
todas las ideas que el estudiante pudiese tener, es decir, deja de lado cualquier saber previo que
tenga el estudiante y lo obliga a aprender simplemente memorizando y dejando de lado sus
propias concepciones o pensamientos.
Desde esta perspectiva todo lo relacionado con el estudiante pierde importancia, se ve al
educando como un ente aparte de un contexto social y de un entorno cambiante. Teniendo en
cuenta esto, la enseñanza de la física se torna de forma repetitiva, en especial de forma magistral
y teórica dejando de lado la práctica, simplemente enfocándose en memorizar una extensa línea
de contenidos los cuales deben ser memorizados para las pruebas de estado lo cual hace que la
enseñanza de esta ciencia sea de carácter nemotécnico y repetitivo, generando que carezca de ese
espíritu científico que se debe incentivar en los estudiantes. Ya que, al no tener en cuenta el
entorno donde se desenvuelve el estudiante ni sus ideas referentes a las temáticas hace que este
vea la física y a los científicos como algo ajeno a él, como algo lejano e inalcanzable y al
quehacer científico algo totalmente apartado de su propia vida. “lo que encontramos es que la
lista de contenidos que deben enseñarse (o aprenderse) es tan grande, que aunque la enseñanza se
mantenga centrada en ello, lo que se logran son aprendizajes a muy corto plazo, repetitivos, con
frecuencia sin comprensión de lo que se aprende y, lamentablemente, con un saldo indeleble que
se deriva de los procesos de aprendizaje: la ciencia es un conjunto de resultados de la actividad
científica que debe aprenderse, la ciencia no es posible en nuestros países, los científicos son
seres extraños, las personas común y corrientes difícilmente pueden ser científicos, nosotros no
tenemos problemas que ameriten un proyecto científico, etc. Es decir, afirmaciones que se
opondrían a lo que se pretende cuando se busca una actitud científica.” (Arcos F 2004)
Este modelo hace ver a la física como una ciencia abstracta poco llamativa y poco práctica. Lo
cual puede generar desmotivación y desinterés hacia la asignatura, contrario a lo que realmente
debería ser: un conocimiento ligado a su entorno y unido su realidad que le ayuda a comprender
su realidad.
Por tanto, la enseñanza de la física debe ser un proceso de pensamiento y aprendizaje no de
simple repetición y memoria, debe tener en cuenta el contexto en el cual está inmerso el
Enseñanza de la física moderna en la educación media
6
estudiante y debe ofrecer un acercamiento real donde el educando pueda explorar, indagar y
pensar en su propio entorno como un algo inmerso en la física.
2.2 Constructivismo
Así de esta manera evidente que la forma en que se imparten las clases de física debe cambiar, es
importante tener en cuenta que el maestro es el que maneja su quehacer dentro del aula y solo él
puede poner en práctica todas las teorías didácticas y pedagógicas aprendidas durante su
formación, es el único que puede hacer un alto dentro de sus clases para llegar realmente a sus
estudiantes y no siempre ceñirse a lo que está planeado. Es decir, el maestro debe ser hábil a la
hora de enseñar e incentivar a los estudiantes, solo él puede romper el paradigma tradicionalista
el cual por sí mismo está impulsado tanto por la forma en la que se presentan los libros de texto
como por las políticas educativas las cuales solo buscan que el individuo sea parte de un sistema
y no que comprenda a cabalidad su entorno y su lugar en el.
“la experiencia cotidiana que lleva a muchos maestros a dudar de sus prácticas, no porque no
logren que los alumnos aprendan lo que se les quiere enseñar, sino porque se es consciente de
que eso que aprenden es inútil y que las otras cosas, las que se aprenden en los procesos, solo
contribuyen a formar ciudadanos obedientes y convencidos de la conveniencia de formas de
organización social autoritaria.” (Arcos F 2004).
Es relevante tener en cuenta que los estudiantes forman parte de un entorno que son seres sociales
y pensantes, motivo por el cual su mundo es una construcción propia e individual la cual esta
mediada por cómo se relaciona con su cotidianidad junto con su contexto. Por tanto, cada clase
impartida debe estar acorde a un contexto común ya que dependiendo de cómo se realice las
explicaciones estas pueden tener o no significado para los y las jóvenes, solo cuando ellos son
capaces de establecer conexiones entre la clase y su diario vivir en general pueden asimilar el
nuevo conocimiento, solo cuando son capaces de criticar e indagar y conectar los nuevos
conocimientos con su cotidianidad así mismo dichos conocimientos podrán ser asimilados por los
estudiantes.
La labor docente va más allá de exponer conocimientos o verdades absolutas ciertas e
incuestionables, no basta con tener todos los conocimientos físicos, sino que se debe comprender
que su enseñanza debe estar contextualizada que se deben tener en cuenta todos los
conocimientos previos del estudiante y todo lo que lo rodea, que debe estar en capacidad de
Enseñanza de la física moderna en la educación media
7
despertar el interés de los estudiantes por las ciencias y de incentivar el pensamiento científico,
siempre teniendo en cuenta todo el desarrollo didáctico de su labor.
En este aspecto, el constructivismo radical aporta muchos elementos a tener en cuenta dentro su
perspectiva, como lo son el tener en cuenta el ambiente real, el entorno del estudiante creando así
estrategias, ejemplos y explicaciones centradas en lo real para lo real. El docente es un
acompañante en el proceso formativo cuyo fin es analizar las estrategias propuestas por los
estudiantes para resolver problemas.
A continuación se mencionan algunos aspectos en los que se fundamenta el constructivismo
radical como se observa en el artículo “El constructivismo radical como alternativa para
fundamentar prácticas con sentido en la enseñanza de las ciencias “(Arcos F 2004)
Crear ambientes de mundo real que emplean el contexto como elementos
relevantes en el aprendizaje;
Centrarse en aproximaciones reales para resolver problemas del mundo real.
El docente es un acompañante quien analiza las estrategias que se utilizan para
resolver problemas.
Se enfatiza en la inter-relacionabilidad conceptual, incentivando representaciones
o perspectivas múltiples de los contenidos.
Las metas y objetivos instruccionales deben ser negociados, no impuestos.
La evaluación sirve como una herramienta de auto análisis.
Se proporcionan herramientas y ambientes que ayudan a quienes aprenden a
interpretar las perspectivas múltiples del mundo.
El aprendizaje deberá ser controlado internamente y mediatizado por quien
aprende.
Fernanda Ostermann y Marco Antonio Moreira (2000=plantean la importancia y la necesidad de
la enseñanza de la Física moderna en la educación secundaria a partir de las siguientes razones:
– Despertar la curiosidad de los alumnos y ayudarlos a reconocer la física como una
empresa humana y, por lo tanto, cercana a ellos.
– Los estudiantes no tienen contacto con el excitante mundo de la física actual, pues la
física que ven no pasa de 1900. Dicha situación es inaceptable en un siglo en el cual
ideas revolucionarias han cambiado totalmente la ciencia.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
8
– Es necesario motivar a los jóvenes para la carrera científica. Son ellos los futuros
profesores e investigadores en física. La física moderna y contemporánea es la que más
puede influenciar a los estudiantes a elegir física como carrera profesional.
– Los estudiantes oyen hablar de temas como agujeros negros y big bang en la televisión
o en películas de ficción científica, pero jamás en clases de física.
– La física moderna y contemporánea es considerada difícil y abstracta; no obstante, las
investigaciones en enseñanza de la física han mostrado que la física clásica también es
difícil y abstracta para los alumnos, que presentan serias dificultades conceptuales para
comprenderla.
– La enseñanza de temas actuales de la física puede contribuir para transmitir a los
alumnos una visión más correcta de esa ciencia y de la naturaleza del trabajo científico,
superando la visión lineal, netamente acumulativa del desarrollo científico que impregna
los libros de texto y las clases de física hoy utilizados. (F. Ostermann y M. Moreira 2000)
2.3 Una perspectiva desde la hermenéutica
Teniendo en cuenta que los libros de texto constituyen una herramienta indispensable en la
preparación, ejecución y evaluación de las clases ejecutadas por los docentes, ya sea como
referente teórico o práctico, para la proposición de prácticas de laboratorio o para extraer
ejercicios y problemas, la hermenéutica constituye la teoría necesaria para abordar la
interpretación de los libros de texto. La hermenéutica incluye tres aspectos o procesos
importantes dentro del estudio de los textos, a saber, la expresión, la traducción y la explicación.
“· Hermçneuin como decir: hace referencia a la norma de expresar alguna cosa y al estilo como
lo expresamos. Un ejemplo sería la interpretación que hace un músico de una determinada pieza.
Esta lectura del término se relaciona con la función básica de Hermes, que no es otra que
afirmar y expresar.
· Hermçneuin como explicar: esta variante de la interpretación pone énfasis en el aspecto
discursivo de la comprensión. Las palabras no sólo dicen cosas, sino que también las relacionan
y aclaran. Conjuntamente apunta a la idea de que el significado es una cuestión de contexto y
que el procedimiento explicativo proporciona el escenario para la comprensión.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
9
· Hermçneuin como traducir: interpretar significa traducir. La traducción, sin embargo, es una
forma especial del proceso interpretativo básico que consiste en comprender. Igual que Hermes,
el traductor es un mediador entre un mundo y el otro. El lenguaje se convierte en un depósito de
experiencia cultural.” (Planella J. 2005).
La palabra hermenéutica proviene del griego hermçneuin (interpretar), así se define como la
ciencia de la interpretación.
Teniendo en cuenta los elementos dados por la hermenéutica y sus categorías, se hará una
revisión minuciosa de los libros de texto más usados en la educación media en Colombia, en
cuanto a la Física Moderna, imágenes, ejemplos y todas las estrategias de enseñanza utilizadas.
3. Antecedentes
Dentro de los análisis de textos para diferentes niveles existen varios artículos y trabajos los
cuales presentan diversas perspectivas de cómo se está enseñando física en la educación media y
en la educación universitaria, además de mostrar varias categorías de análisis que bien deberían
ser tenidas dentro de la enseñanza de esta ciencia para un mejor aprendizaje de los contenidos.
Un estudio sobre el rozamiento en libros de física de nivel universitario (Concari,
Pozzo, & Giorgi)
Este artículo presenta el tratamiento que se le da al concepto de rozamiento dentro de los libros
de texto universitarios y establece una serie de categorías para llevar a cabo su análisis, presenta
la forma en que el tema es tratado en los libros seleccionados por el autor. Además analiza las
imágenes presentes en cada uno de los textos las cuales deberían servir de ayudas visuales. Sin
embargo, se establece que estas imágenes pueden prestarse para malas interpretaciones por parte
de los estudiantes.
La carga eléctrica: una aproximación a partir de los libros de texto y los docentes
de física en la educación media vocacional. (Chaparro. F y Morales. J 2012)
En este trabajo se realizó un análisis acerca de cómo se enseña el concepto de carga eléctrica y
ley de Coulomb en grado undécimo, estableciendo una serie de categorías de análisis hechas
desde la hermenéutica y la mayéutica. Para dicho análisis se realizaron una serie de entrevistas a
docentes y un análisis detallado de los libros de texto más usados en la enseñanza de la física.
Las ilustraciones en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias. análisis de libros de
texto. (Perales y Jiménez. SF)
Enseñanza de la física moderna en la educación media
10
En este artículo se hace énfasis en el uso de las imágenes en la enseñanza, mirando la relación
con los contenidos y haciendo todo un análisis morfológico de la misma imagen. Cabe destacar
que dentro del texto la categorización de las imágenes resalta mucho la correspondencia con el
texto donde se encuentra así como la funcionalidad dentro del texto su verdadero valor dentro del
mismo y el contenido científico que la misma imagen sustenta. Toda esta investigación se hizo
analizando siete libros de texto y se abordó alrededor del tema de mecánica. Dentro del mismo
texto se establecieron parámetros acerca de cómo deben ir las imágenes y que se debe hacer para
su debido procesamiento, al final da una serie de conclusiones las cuales se encaminan a buscar
un mejor uso de los gráficos dentro de los libros de texto.
Procesamiento conjunto de lenguaje e imágenes en contextos didácticos: Una
aproximación cognitiva. (Perales. J y Romero. J 2005)
Este artículo se centra en el uso de las imágenes en didáctica y da una orientación desde el punto
cognitivo de cómo se deben usar las imágenes para el aprendizaje desde la perspectiva de la
psicología cognitiva. Realizando un análisis desde diferentes categorías y desarrollos para
culminar con una serie de estrategias las cuales tiene como fin llegar a una aplicación de nuevas
estrategias didácticas en torno a las imágenes.
Análisis de los conceptos de energía, calor, trabajo y el teorema de Carnot en
textos universitarios de termodinámica, (Aloma. E y Malaver. M 2007)
Presenta un análisis de siete textos universitarios en donde se categorizan y describen cómo
desarrolla cada uno los conceptos de energía, calor, trabajo y el teorema de Carnot. Deja en
evidencia la no formalidad de muchos de los conceptos presentados dentro de los libros así como
la confusión que pueden llegar a generar tales conceptos no formales y deja entrever la
importancia de una buena sustentación teórica dentro de los libros de texto usados como referente
en cualquier tipo de área que se vaya a enseñar para garantizar un óptimo aprendizaje.
Física contemporánea en la escuela secundaria: una experiencia en el aula
involucrando formación de profesores (Ostermann. F & Moreira. M 2000).
En este trabajo se describe la experiencia en la enseñanza de la física contemporánea en dos
temas: partículas elementales y superconductividad a nivel de secundaria. La experiencia se
desarrolló durante dos años, incluyendo la selección de temas, preparación de materiales
didácticos, formación docente y la implementación en el aula.
Algunos problemas en la enseñanza de la relatividad (Pérez, H. y Solbes, J 2003)
Enseñanza de la física moderna en la educación media
11
La relatividad es una parte importante de la física moderna. En este artículo se analiza su
enseñanza-aprendizaje en el nivel de secundaria y se muestran sus principales dificultades. El
artículo argumenta razonadamente contra prácticas tradicionales en la enseñanza de la relatividad
y finalmente apunta una nueva aproximación a su enseñanza.
Una propuesta sobre enseñanza de la relatividad en el bachillerato como
motivación para el aprendizaje de la física (Pérez. H y Solbes. J 2006)
Uno de los aspectos de la física moderna al que se le da gran importancia es la relatividad. En
este artículo se analiza su aprendizaje en la educación secundaria y retoma algunos aspectos
frente a las prácticas de laboratorio en la enseñanza de la relatividad. Finalmente se presenta una
nueva aproximación a su enseñanza y se concluye que es posible una enseñanza ajustada a las
contribuciones de la comunidad científica y que suscite en los estudiantes un cambio actitudinal,
conceptual y metodológico.
La relatividad en el bachillerato. una propuesta de unidad didáctica (Alonso. M y
Soler.V 2006)
En este artículo se argumenta a favor del mantenimiento de la introducción a la relatividad en el
bachillerato. Se enumeran deficiencias en la enseñanza tradicional y se exponen las
características básicas de una propuesta alternativa. A continuación se desarrollan algunas
actividades del programa guía sugerido, destacando en él la definición del cuadrivector, el uso de
los diagramas espacio-tiempo e impulso-energía, y el concepto de masa invariante. Se destaca así
mismo la importancia de las actividades CTS (ciencia, tecnología y sociedad), y el papel de la
evaluación o el uso de recursos como los physlets en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la
relatividad. Los análisis cualitativos, la emisión de hipótesis de los alumnos y la comunicación de
éstos adquieren un carácter relevante en esta propuesta.
Aplicación de una técnica de análisis textual a textos escolares sobre el Sistema
Solar (Domínguez. M y Varela. C 2008).
El artículo pretende mostrar cómo un nuevo enfoque de las técnicas tradicionales de análisis
textual permite examinar las relaciones que se establecen entre los vocablos utilizados en textos
de ciencias para expresar un determinado concepto, así como evidenciar y constatar errores
conceptuales o relaciones inadecuadas que propicien su formación. Para ello se aplica el
programa informático PAFE (Programa de Análisis de Frecuencias y Entornos) a textos de
ciencias de enseñanza básica que versan sobre el Sistema Solar y se establecen comparaciones
Enseñanza de la física moderna en la educación media
12
entre los resultados y las dificultades de enseñanza-aprendizaje encontradas en otras
investigaciones para explicar determinados fenómenos astronómicos.
Dentro del presente proyecto no se referencian algunos de los trabajos elaborados en la
Universidad Distrital Francisco José de Caldas debido a que por la remodelación de la
universidad dichos trabajos se encuentran bajo protección especial, por tanto es difícil acceder los
mismos, sin embargo, estos y los trabajos citados serán tenidos en cuenta a la hora de elaborar el
trabajo de investigación.
4. Marco Legal
4.1 Referente legal
Dentro de las normativas y pautas que rigen la educación en Colombia, instauradas por el
Ministerio de Educación Nacional (MEN) y de acuerdo con las políticas internacionales se
establecen los lineamientos curriculares, los cuales son el punto de partida para una planeación
curricular, es decir son el conjunto de teorías y contenidos temáticos de un área específica.
Mientras que los estándares son las herramientas que hacen más operacionales los instrumentos
propuestos en los lineamientos curriculares.
4.1.1 Estándares y lineamientos internacionales
La UNESCO (united nations educational, scientific, and cultural organization) juega un papel en
la generación de políticas educativas para los países latinoamericanos. Tiene como meta
desarrollar el potencial humano a partir de la educación, investigación, ciencia y comunicación.
Como objetivo a largo plazo se presenta “la educación debe transmitir al hombre, masiva y
eficazmente, gran cantidad de conocimientos teóricos y técnicos adaptados a su entorno social”
(Delors. J 1996). Esta idea se sustenta sobre cuatro principios que se deben cumplir en cualquier
sistema de enseñanza, a saber: aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a vivir juntos y
aprender a ser, esto enmarca la tendencia educativa en Latinoamérica.
4.1.2 Ley general de educación (ley 115 de 1994).
La ley 115 decreta en el artículo 1
“la presente ley señala las normas generales para regular el servicio público de la educación
que cumple una función social, acorde a las necesidades e intereses de las personas, de la
familia y de la sociedad… de conformidad con el artículo 67 de la constitución, define y
Enseñanza de la física moderna en la educación media
13
desarrolla la organización y la prestación de la educación formal en sus niveles preescolar,
básica (primaria y secundaria) y media, no formal e informal” (MEN 1995)
La educación formal en la ley 115 en su capítulo 1, artículo 11, apartado c) establece la educación
media con una duración de dos (2) grados. La educación formal en sus distintos niveles, tiene por
objeto desarrollar en el educando conocimientos, habilidades, aptitudes y valores mediante los
cuales las personas puedan fundamentar su desarrollo en forma permanente. Las áreas
fundamentales de la educación media académica estas argumentadas en el artículo 31: Para el
logro de los objetivos de la educación media académica serán obligatorias y fundamentales las
mismas áreas de la educación básica en un nivel más avanzado, además de las ciencias
económicas, políticas y la filosofía. Y en su parágrafo se señala la profundización que se debe
hacer en las distintas áreas en estos grados: Aunque todas las áreas de la educación media
académica son obligatorias y Fundamentales, las instituciones educativas organizarán la
programación de tal manera que los estudiantes puedan intensificar, entre otros, en ciencias
naturales, ciencias sociales, humanidades, arte o lenguas extranjeras, de acuerdo con su vocación
e intereses, como orientación a la carrera que vayan a escoger en la educación superior.
Dentro del marco legal también se aborda el concepto de currículo en el artículo 76, dándole
autonomía a las instituciones educativas de hacer las modificaciones pertinentes para la
profundización anteriormente mencionada, como lo dicta el artículo 77: Dentro de los límites
fijados por la presente ley y el proyecto educativo institucional, las instituciones de educación
formal gozan de autonomía para organizar las áreas fundamentales de conocimientos definidas
para cada nivel, introducir asignaturas optativas dentro de las áreas establecidas en la ley, adaptar
algunas áreas a las necesidades y características regionales, adoptar métodos de enseñanza y
organizar actividades formativas, culturales y deportivas, dentro de los lineamientos que
establezca el Ministerio de Educación Nacional. (MEN 1995)
Los artículos anteriormente presentados se introducen en el desarrollo de este trabajo para
argumentar las perspectivas encontradas en el análisis de las entrevistas a los docentes en física.
A continuación se presentan los estándares de competencias que rigen el área de física tanto en el
desarrollo curricular como en los libros de texto.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
14
4.1.3 Estándares básicos de competencias en ciencias naturales.
Los estándares propuestos por el MEN determinan las temáticas específicas para las áreas de
conocimiento y definen lo que un estudiante debe saber y saber hacer en cada una de las áreas y
el grado correspondiente. Así para el área de Física los estándares básicos en la educación media
son los siguientes (MEN 2004):
Establezco relaciones entre las diferentes fuerzas que actúan sobre los cuerpos en
reposo o en movimiento rectilíneo uniforme y establezco condiciones para conservar la
energía mecánica.
Modelo matemáticamente el movimiento de objetos cotidianos a partir de las
fuerzas que actúan sobre ellos.
Explico la transformación de energía mecánica en energía térmica.
Establezco relaciones entre estabilidad y centro de masa de un objeto.
Establezco relaciones entre la conservación del momento lineal y el impulso en
sistemas de objetos.
Explico el comportamiento de fluidos en movimiento y en reposo.
Relaciono masa, distancia y fuerza de atracción gravitacional entre objetos.
Establezco relaciones entre el modelo del campo gravitacional y la ley de
gravitación universal.
Establezco relaciones entre fuerzas macroscópicas y fuerzas electrostáticas.
Establezco relaciones entre campo gravitacional y electrostático y entre campo
eléctrico y magnético.
Relaciono voltaje y corriente con los diferentes elementos de un circuito eléctrico
complejo y para todo el sistema.
En lo relacionado con los estándares no están contempladas las temáticas relacionadas con física
moderna y es prudente resaltar que a pesar que las pruebas saber evalúan la concerniente a
termodinámica los estándares no contemplan estos fenómenos físicos.
4.1.4 Lineamientos curriculares MEN
Los lineamientos curriculares son orientaciones epistemológicas pedagógicas y curriculares que
propone el MEN, sin embargo estos son poco específicos respecto a lo que se debe enseñar en
física y en ciencias en general, los estándares dan una visión más global de los diferentes temas
Enseñanza de la física moderna en la educación media
15
comprendidos dentro de los cursos sin embargo sigue siendo labor del docente los subtemas
propuestos en de los grandes temas mencionados en los estándares (MEN 1998):
Electricidad y magnetismo: El concepto de campo eléctrico y el de campo magnético.
Relaciones cuantitativas entre carga, corriente, voltaje y resistencia. Inducción electromagnética.
Campos electromagnéticos creados por corrientes. La producción de energía eléctrica como una
forma de transformación de energía.
Fuentes energéticas y transformación de energía: Las máquinas como transformadores de
energía. El principio de la conservación de la energía como gran principio integrador de las leyes
físicas. La conservación de la energía y el origen Y futuro del universo.
Las fuerzas y sus efectos sobre los objetos: Relaciones cuantitativas entre masa, fuerza,
aceleración, velocidad, tiempo y distancias recorridas (leyes de Newton), interpretadas desde el
principio de la conservación de la energía y sus diversas formas de transformación.
Luz y sonido: Concepto de espectro electromagnético y propiedades físicas de sus diferentes
segmentos. La luz como fenómeno ondulatorio y cinético corpuscular. Los procesos de reflexión,
difracción y refracción. El efecto fotoeléctrico y los fotones.
La tierra en el universo: Modelos cuantitativos acerca de la gravitación universal. El efecto
Doppler como prueba de la expansión del universo. La expansión del universo y las teorías sobre
su origen. La evolución de la energía en materia, de la materia en vida y el surgimiento de seres
inteligentes: la delicada trama de la vida en el planeta.
Es relevante resaltar que el único contenido que hace referencia a física moderna dentro de los
lineamientos curriculares se encuentra en el ítem referente a luz y sonido, las temáticas
propuestas son el efecto fotoeléctrico y los fotones
Como se mencionó anteriormente los lineamientos comprenden temáticas relacionadas con física
moderna y los estándares no hacen mención de alguna temática relacionada con esta rama de la
física.
5. Metodología
Para poder llevar a cabo el presente trabajo se debe establecer una metodología que permita
analizar e interpretar algunos textos y metodologías propias de aula llevando siempre un enfoque
cualitativo, para poder determinar qué es lo que se está enseñando respecto a la física moderna en
la educación media vocacional, así como el tratamiento dado por los libros de texto para este
tema. Para poder realizar tal análisis se debe recurrir a indagación propia a los maestros por
Enseñanza de la física moderna en la educación media
16
medio de entrevistas, además del análisis de los libros de texto. Teniendo en cuenta esto, el
trabajo se dividirá en las siguientes etapas:
Etapa 1: construcción de referentes disciplinarios y metodológicos: en esta etapa
se recopilará y analizará información concerniente a la enseñanza de la física moderna, así
como de análisis de textos y estudios educativos el material será recopilado de las
principales revistas de divulgación científica nacionales e internacionales, además de
algunas monografías de pregrado y posgrado de la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas. además de construir una malla conceptual y de contenidos los cuales deberían ser
tratados dentro de la física moderna haciendo uso de algunos libros universitarios y la
formación académica de los autores.
Etapa 2: elaboración de categorías: para este trabajo se desarrollaran una serie de
categorías que permitan establecer y clasificar qué se está enseñando sobre física moderna
en la educación media vocacional.
Etapa 3 selección de libros de texto: se estudiarán los 4 libros de texto más usados
en la educación media vocacional (décimo y once) resaltado que temáticas desarrollan y
cómo se presentan dichas temáticas en estos textos.
Etapa 4: Elaboración de entrevista y aplicación de la misma: Se elaborará y
aplicará una entrevista semiestructurada que proporcione información acerca de lo que los
profesores de Física están enseñando en Física Moderna en la Educación Media.
Etapa 5: Interpretación de contenidos: en esta etapa se realizará una revisión de
los resultados obtenidos tanto en la revisión de los libros de texto como en la entrevista
semiestructurada.
Etapa 6: Construcción y producción escrita: en esta etapa se recolectarán todos los
resultados obtenidos, los cuales irán siendo consignados en un documento a manera de
artículo, para luego ser presentado en algún evento y así divulgar los elementos del
trabajo que sirvan para una posterior investigación en este campo de la enseñanza.
Etapa 7: Conclusiones: en esta etapa se presentan todas las resultados obtenidos a
partir de la realización del trabajo. Estas conclusiones formarán parte del compilado final
de la monografía.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
17
5.1 Análisis de libro de texto.
Estas categorías son aplicadas a los libros de texto seleccionados, los cuales se relacionan en los
anexos, cada uno con su respectiva ficha técnica. Con el fin de establecer la importancia que se le
da a las temáticas correspondientes a Física Moderna, el porcentaje dedicado a la enseñanza de
estas teorías y desde luego el tiempo que se le dedica; la cantidad de páginas y el número de
actividades propuestas.
Categoría 1: Presentación del tema: 1. Se presentan temas de la Física Moderna (P) 2. No se
presentan (NP).
Categoría 2: Temáticas de la Física Moderna planteadas en el libro de texto (TFM): Dentro de
esta categoría se realiza una revisión y se listan las temáticas del libro concernientes a la Física
Moderna y se separan de acuerdo a la rama a la que pertenecen así: 1. Relatividad (Rel) 2.
Mecánica Cuántica (MC) 3. Física Nuclear (FN).
Categoría 3: Ubicación dentro del libro de texto: 1. Al comienzo del libro de texto (CT) 2. Al
final del libro de texto (FT) 3. Como anexos al libro de texto (AT).
Categoría 4: Importancia: 1. Aparece como capítulo (Cap), 2. Como temas (Tem) 2. Como
subtemas dentro del texto en diferentes capítulos (Subt).
Categoría 5: Porcentaje del texto dedicado a los temas: 1. Cantidad de páginas dedicadas (CP) 2.
Porcentaje de las paginas (PP)
Categoría 6: Enfoque: en la enseñanza de la Física Moderna, se revisan los siguientes enfoques
que se podrían proponer dentro del libro de texto 1. Histórico (H), 2. Teórico (T) 3. Conceptual
(C) 4. Modelos matemáticos (MM).
Categoría 7: Estrategias de Enseñanzas: 1. Talleres teóricos y/o prácticos (TT y TP) 2. Prácticas
de laboratorio (PL) 3. Proyectos y aplicaciones a la vida cotidiana (Pro y AVC).
Categoría 8: Presentación Gráfica: 1.1Presenta Imágenes o gráficos para explicar y/o
complementar el tema (PI). 1.2. No presenta Imágenes o Gráficos dentro de la explicación de las
temáticas (NPI). 2.1. La imagen es utilizada para explicar el tema (IE). 2.2 La imagen
complementa el tema (IC). 3.1 La imagen presentada es una foto (F). 3.2 La imagen presentada
es el Diagrama de un Experimento (DE). 3. 3 La imagen es un diagrama Vectorial (DV). 3.4 La
imagen es un Esquema (E) 3.5 La imagen es la Gráfica de una función (GF). 3.6 La imagen
presenta otro tipo de diagrama (OD). La imagen es un Dibujo o caricatura (D).
Enseñanza de la física moderna en la educación media
18
Cada una de las categorías citadas anteriormente van encaminadas a determinar la forma en que
se presenta la física moderna en los colegios y cuál es el tratamiento dado desde los libros de
texto, el principal objetivo es establecer las temáticas desarrolladas y qué tanto se dedica a esta,
tanto en espacio en el libro así como en presentación y explicación de las mismas temáticas
desarrolladas a lo largo del texto. Estas categorías fueron propuestas a partir del artículo de
Concari y su estudio sobre los libros de texto (Concari, SPozzo, R, y Giorgi, S s.f.)
5.2 Metodología profesores entrevistados
El análisis de las entrevistas se realizó a tres profesores, que llevan a cabo su labor como
docentes de Física en diferentes colegios, para esto se busca que los profesores desempeñen su
labor en colegios de diversos enfoques, el primero se desempeña en colegio privado de Bogotá,
el segundo en colegio público del Distrito y el tercero de igual manera en colegio privado con la
diferencia que maneja Bachillerato Internacional.
Una vez realizada la entrevista a cada docente se procedió a la transcripción, cabe resaltar que la
entrevista es grabada en audio y de ser posible en video.
Las entrevistas aplicadas son semiestructuradas, puesto que se involucran preguntas espontáneas,
algunas de las cuales surgen en el desarrollo de la entrevista y tiene como fin observar la labor
del docente en el aula, su experiencia y el papel que ha desempeñado desde la enseñanza de la
física moderna, si maneja las temáticas, si en los libros de texto que trabaja aparecen y la
metodología a lo largo de las clases para desarrollar cada uno de los temas, por último se busca
también observar el papel del estudiante y del docente en las clases.
Para la revisión de las entrevistas se aplicaron cinco categorías, relacionadas con lo expuesto por
el profesor.
Dichas categorías son:
Los libros de texto y la enseñanza de la física moderna: En esta categoría se
recopilaron todas aquellas frases que hacen referencia al uso de los libros de texto en el
desarrollo de una clase de física, además del manejo de las temáticas correspondientes a
física moderna si es que existe este desarrollo.
Perspectiva frente a la enseñanza: en esta parte se analizaron los aportes frente a
las competencias que desarrolla una clase de física desde la perspectiva de cada docente,
aquí se vio reflejada la personalidad y la postura de cada uno de ellos frente a las
problemáticas educativas actuales.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
19
Metodología: como su nombre lo indica esta categoría hizo referencia a las
herramientas usadas por el docente y a la metodología empleada por el profesor,
destacando el uso de TICS, materiales, ejercicios, talleres, etcétera.
Postura frente al estudiante: en esta categoría se analizó el papel que desempeñan
los estudiantes en la clase, sus ideas previas, el contexto, sus destrezas y necesidades, y
como el docente retoma estas características para potenciar su labor en el aula.
Aspectos legales frente a la enseñanza de la física: En esta categoría se
evidenciaron los aspectos de corte legal (lineamientos y estándares) y de políticas internas
de los colegios, los exámenes de estado, los planes de estudio, y el impacto que estos
tienen en la preparación de un curso de física en media vocacional.
6. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una perspectiva desde los
estándares y lineamientos curriculares.
Dentro de los lineamientos se expone el incentivar el pensamiento científico girando en
torno a tres pensamientos básicos el químico, el físico y el biológico. Atendiendo así a
ramas de la ciencia en conjunto dentro de la educación básica.
En el pensamiento físico se destaca toda la mecánica clásica incluyendo conceptos como:
velocidad, posición, aceleración, fuerza, energía, trabajo, cantidad de movimiento y todo
lo relacionado con la mecánica newtoniana. Modelos acerca de la gravitación universal,
teorías sobre el origen del universo y leyes que rigen el movimiento planetario, la
mecánica clásica recibe la mayor atención tanto en estándares como en los lineamientos,
la parte gruesa del pensamiento físico es referida a la parte de la mecánica newtoniana.
Transformación de energía y máquinas, Procesos térmicos y transformaciones de energía
dentro de estos procesos (comprende leyes de la termodinámica concepto de calor
temperatura etc...). Y teorías sobre la creación del universo y futuro del universo y
principio de conservación de la energía de este apartado se hace una ampliación bastante
grande en los lineamientos. Ya que, dentro de los estándares no se mencionan los
conceptos térmicos mientras que en los estándares estos tienen un buen énfasis.
Comprende también los procesos eléctricos y magnéticos, trata el concepto de campo
eléctrico, magnético, diferencia de potencial, resistencia, carga, etc. Dentro de los temas
Enseñanza de la física moderna en la educación media
20
incluye la corriente eléctrica como transformación de energía campos eléctricos creados
por corrientes eléctricas es decir en este apartado la carga conceptual fuerte va en torno a
todas las leyes y conceptos que rigen el electromagnetismo.
Luz y sonido trata fenómenos ondulatorios, espectro electromagnético, reflexión,
refracción y difracción la luz como onda y partícula, no da mayor orientación frente a las
ondas mecánicas ni da referencia de cómo debe ser el tratamiento del sonido en esta parte
se habla ya de un fenómeno de física moderna como lo es el efecto fotoeléctrico. Sin
embargo, dentro de los estándares propuestos por el mismo ministerio de educación este
no se tiene en cuenta como máximo comprende la dualidad onda partícula.
Dentro de lo encontrado en ciencia tecnología y sociedad propuesto en los lineamientos
curriculares se hace mención al aprovechamiento de los recursos naturales, por tanto se
podría inferir que podría usarse algo de efecto fotovoltaico en este ítem, sin embargo no
lo expresa de forma clara la ley y queda más a decisión del docente este aspecto.
7. Enseñanza de la física moderna en la educación media: Una Perspectiva Desde los Libros
de Texto.
Libro 1
Libro física 2 editorial norma autores Iván Antonio Morales Forero y Esperanza del Pilar Infante
Luna. Este libro viene dividido por unidades las cuales comprenden los siguientes temas:
Unidad 1: movimiento armónico simple (MAS)
Unidad 2: ondas
Unidad 3: óptica geométrica
Unidad 4: óptica física
Unidad 5: electrostática
Unidad 6: electromagnetismo
Unidad 7: inducción magnética
Unidad 8: física moderna
Como se puede observar dedica una unidad completa al tema de física moderna. Dicha unidad
representa el 11% del libro de texto y se subdivide como se muestra en la figura 2:
Enseñanza de la física moderna en la educación media
21
Figura 2 Estructura distribución temática libro física 2 editorial norma (Infante Luna, 2007)
En la parte de física cuántica se hace una pequeña introducción histórica enfatizando en los
principales personajes que aportaron a esta rama de la física para luego pasar a uno de los
problemas más representativos comprendidos dentro este campo de la física como lo es la
radiación del cuerpo negro. El cual inicialmente se explica mediante el uso de ejemplos
cotidianos como lo es los fogones de la estufa eléctrica. Una vez ejemplificado el fenómeno se
enuncia una de las leyes que lo rigen, dicha ley es la de Stefan-Boltzmann en la cual se hace una
descripción de la ecuación que la representa y para dar un ejemplo empleando cálculos
matemáticos con dicha ley.
Luego dan una definición formal de lo que es un cuerpo negro y basándose en la ley de Stefan-
Boltzmann muestran las gráficas de distribución espectral haciendo especial referencia en las
limitaciones de la física clásica para el análisis de este fenómeno y la conocida catástrofe
ultravioleta y definiendo el modelo matemático de Rayleigh-Jeans para la intensidad de emisión
Física moderna
Física cuántica
Radiación de
cuerpo negro
Efecto
fotoeléctrico
Dualidad onda
partícula
Modelos
atómicos
Principio de
incertidumbre
Física nuclear
Estructura del
núcleo
Isótopos
Modelo de la
gota
Radiactividad
Tiempo de
semivida
Relatividad
especial
Contracción de
longitud
Dilatación del
tiempo
Masa relativista
Transformación
masa-energía
Enseñanza de la física moderna en la educación media
22
en función de la temperatura. De aquí el texto pasa al modelo propuesto por Planck y definen en
pocas palabras la cuantización de la energía y mencionando los estados cuánticos sin definirlos.
Esta sección del libro culmina con una explicación del modelo matemático propuesto por Planck
y cómo este permitió superar la catástrofe ultravioleta
Efecto foto eléctrico: En esta subsección se comienza dando una definición formal de lo que es
el efecto fotoeléctrico y lo describe como: “cuando un metal que está expuesto a la radiación
ultravioleta emite electrones”. Para su descripción usan una imagen que representa un esquema
del montaje experimental de dicho fenómeno, además usan una gráfica donde se muestra las
curvas de corriente a diferentes intensidades (figura 3) y por medio de esta hacen una descripción
del experimento y de los resultados obtenidos.
Figura 3 Derecha gráfica corriente vs intensidad usada para explicar el fenómeno del efecto fotoeléctrico izquierda
esquema experimental del efecto fotoeléctrico. (Infante Luna, 2007)
Luego explican el modelo clásico propuesto para este fenómeno ( max 0K eV ) y cuáles son los
aciertos y limitaciones del mismo para de esta manera abrir campo a la siguiente subsección
denominada postulación cuántica del efecto fotoeléctrico.
Postulación cuántica del efecto fotoeléctrico: en esta sección se procede a explicar sin mucha
evolución histórica como Albert Einstein tomando los postulados de Planck para justificar el
fenómeno del efecto fotoeléctrico dejando a un lado todo el transcurso histórico y toda la carga
conceptual que llevaba consigo este fenómeno. Por otra parte, se deja de lado la importancia de la
explicación del fenómeno en esta época. Además introducen el concepto de cuantización de la
energía y de cuanto, sin embargo este aparece sin una explicación previa sino lo introducen
asumiendo que el estudiante ya conoce o maneja dicho concepto.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
23
El fenómeno es descrito mediante el uso del modelo propuesto por Planck ( E hf )
mencionando que Einstein fue el que retomó este modelo y lo amplió para dar explicación al
efecto fotoeléctrico. Abordan también la luz como una partícula aquí se introduce el concepto de
fotón, pero se da por sentado que el estudiante ya es conocedor de esta dualidad entre onda y
partícula y solo hasta un capítulo posterior se hace claridad sobre esta dualidad, simplemente se
limitan a decir que cada fotón contiene una cantidad de energía bien definida y que estos fotones
pueden entregar su energía en los procesos de interacción con la materia para extraer electrones.
Luego muestran como Einstein presentó el efecto fotoeléctrico en tres postulados donde se
enuncian lo siguiente (Infante Luna, 2007):
Los átomos absorben la energía hf de los fotones para extraer los electrones, esta
relación es uno a uno es decir por cada fotón se extrae un electrón.
Los procesos de extracción de carga no son acumulativos es decir si un fotón no
expulsa un electrón este no acumula la energía simplemente hay una colisión elástica
La dependencia de la energía de los fotones y la frecuencia, se hace relación a que
el potencial depende de la frecuencia de los fotones incidentes y no a la intensidad con
que se hagan incidir
Luego de este y haciendo uso de una gráfica de energía máxima vs frecuencia de radiación
incidente definen dos aspectos importantes dentro de la teoría. Uno la dependencia entre el
potencial máximo obtenido y la frecuencia en la que se emiten los fotones y otra el modelo
propuesto por Einstein ya a nivel matemático maxK hf W definiendo a W como una función
trabajo que depende de cada material y que es el umbral que se debe superar para que haya una
emisión.
Para concluir esta subsección se hace referencia a Roberth Andrews Millikan, quien realizó un
experimento para calcular la carga del electrón, no obstante, no se dice cuál fue el experimento.
De esta misma forma se hace con el efecto Compton donde se menciona que un material se
irradia con rayos x y que de aquí surge una radiación dispersada la cual fue explicada por
Compton como choques entre partículas. Cabe resaltar que en esta subsección no hay nada de
ejemplos cotidianos, ni nada que permita al estudiante relacionar los fenómenos expuestos con su
diario vivir.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
24
Dualidad onda partícula: para este apartado usan lo expuesto en el subtema anterior para
atribuir propiedades corpusculares a la luz y resaltan el hecho del comportamiento dual de la luz
en un par de párrafos pero sin dar mayor profundidad a esto, en vez de eso dan un salto de la luz a
la materia mencionando lo propuesto por Louis de Broglie en 1924 donde propuso que la
dualidad onda partícula no debía ser asociada solo a la luz sino a cualquier cuerpo e introducen
inmediatamente el modelo matemático propuesto por él para finalizar con una pequeña mención
al experimento llevado a cabo en 1925 en los laboratorios de Bell telephone que confirmarían
esta teoría.
Modelos atómicos: se hace una descripción de tres de los modelos atómicos más importantes
planteados en orden cronológico, el primero es el propuesto por Thomson y lo describen como
una masa homogénea cargada positivamente con cargas positivas incrustadas en su interior para
lograr un átomo neutro.
De este modelo, saltan al modelo de Rutherford, este lo plantean como un modelo planetario y
describen el núcleo como el centro y que alrededor del orbita los electrones, luego de mencionar
que este quedó validado por los resultados experimentales a los cuales no se les hace descripción
dan paso al modelo atómico de Bohr mostrando los problemas de estabilidad del modelo atómico
de Rutherford mencionados por el mismo Bohr.
En la descripción inicial del modelo de Bohr, no puntualizan dicho modelo lo que se hace es
mostrar los fallos del modelo anterior y como este colapsaría si se tiene en cuenta lo propuesto
por Rutherford, lo cual deja a este modelo sin soporte científico; de inmediato se procede a hacer
un análisis matemático de el por qué el modelo Rutherford no funciona llegando a la conclusión
de modelos de emisión continuos en el átomo de Rutherford, mientras que en los átomos se
presentan modelos discretos de emisión.
Luego de mostrar por qué no funciona el modelo Rutherford se introducen los postulados de
Bohr y los niveles de energía, esta descripción se hace enunciando los postulados e introduciendo
la matemática correspondiente, se hace mucho énfasis en dichos procesos matemáticos y no se
explica claramente porqué conceptualmente el modelo es válido, así mismo mediante estos
mismos procesos, se abre paso al denominado número cuántico, el cual lo mencionan como los
radios permitidos para el átomo.
Radiación y niveles de energía para el átomo de hidrógeno: para esta subsección se inicia y se
justifica todo el modelo mediante el análisis matemático, para que dentro del mismo libro
Enseñanza de la física moderna en la educación media
25
concluyan que efectivamente este modelo cumple con emisiones discretas de energía y describen
como mediante una diferencia de potencial en un gas hay emisión de luz, describiendo esta
emisión como el resultado de excitar un electrón hasta un estado más alto de energía y que luego
este regrese a su estado de mínima energía, emitiendo en este proceso un fotón y que la energía
de dicho fotón será la diferencia de energías inicial y final del electrón.
Principio de incertidumbre de Heisenberg: en este capítulo presentan el principio de
incertidumbre como que “no es posible conocer con certeza la posición de una partícula, porque
al intentar medirla aumenta la incertidumbre en la cantidad de movimiento” (Infante Luna,
2007) y hace mención en cuanto al tiempo y la energía para luego dejar los modelos matemáticos
expuestos. Para llegar a esto se hace un comentario referente a que a consecuencia de los
postulados de De Broglie surgen estas nuevas incertidumbres.
Para terminar la sección presenta un ejemplo de cálculo de incertidumbres de forma algorítmica y
se termina de forma muy apresurada, en un par de pequeños párrafos, mencionando a Erwin
Schrödinger y su desarrollo en la mecánica cuántica y el tratamiento probabilístico a las ondas de
materia y mencionan al átomo de Bohr como una nube de probabilidad donde debe encontrarse
el electrón.
La sección concluye con un taller de competencias que consta de dieciséis preguntas en las cuales
el estudiante debe hacer cálculos matemáticos los cuales no están muy bien ejemplificados dentro
del texto, lo cual podría sugerir que lo que se busca es un acompañamiento constante del docente
para explicar este tipo de ejercicios.
Dentro del taller el estudiante también debe resolver preguntas de corte conceptual y
argumentativo, sin embargo muchas de estas exigen que el estudiante consulte otras fuentes ya
que menciona conceptos que no fueron tratados dentro del mismo libro.
Sección dos física nuclear
Estructura del núcleo: esta subsección inicia haciendo una referencia a lo propuesto por
Rutherford respecto a que el núcleo atómico debía tener un radio muy pequeño y una gran masa,
por tanto debía estar compuesto de algo más que protones, es decir, debía existir otra partícula
con carga neutra denominada neutrón. Luego hace referencia a la evidencia experimental
“obtenida en los años 30 del siglo pasado” (no hace referencia a cuál, ni quiénes la hicieron)
donde se encontró que las masas de los protones y neutrones eran similares.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
26
En seguida introducen el número atómico Z que se conoce como el número de protones en el
núcleo y el número másico A, para que a través de él se conozcan los neutrones, pero no se aclara
mucho más de estos dos números soló se hace referencia a que para un número Z mayor a 20
existe mayor cantidad de neutrones y se hace uso de una gráfica de número de neutrones contra
número de protones (figura 4) y esto lo justifican diciendo que se debe a la estabilidad del núcleo.
Figura 4 Cuando el núcleo de los diferentes elementos químicos se encuentran sobre la línea roja se dice que es
estable (Infante Luna, 2007).
Notación e isótopos: en esta sección solo se explica que la química asumió una notación
estándar para los elementos en términos del elemento el número atómico y el número másico (
AZ x). Por último se presentan un par de ejemplos de representación de dos elementos, en especial
de las variaciones en el carbono para concluir diciendo que a estas variaciones se le denominan
isótopos.
Modelo de la gota: se inicia modelando el núcleo como una esfera muy pequeña en cuyo interior
están los protones y con grandes interacciones de Coulomb entre ellos y para mantener la
estabilidad entre ellos se necesitan las fuerzas nucleares.
Por otra parte consideran el núcleo también como un fluido y hacen referencia a las fuerzas
moleculares que mantienen unida una gota de agua, pero, no se da mayor explicación a esas
fuerzas solo las mencionan para poder justificar el modelo de la gota, pero estas fuerzas
superficiales quedan completamente inexplicadas dentro del texto, luego hacen unos análisis de
densidad de algunos átomos para concluir la subsección.
Radiactividad: el texto introduce al tema con lo siguiente “la estabilidad de los núcleos está
relacionada con los fenómenos de radiactividad natural y artificial” (Infante Luna, 2007) luego
de esta frase el autor hace una pequeña reseña histórica de cómo fue hallada la radiactividad
Enseñanza de la física moderna en la educación media
27
natural por el físico francés Henry Becquerel describiendo cómo accidentalmente puso una placa
de uranio sobre una película fotográfica para luego hablar acerca de los esposos Curie con los
materiales radiactivos.
Partiendo de la desintegración del uranio hacen una descripción de lo que son las partículas ,
y en cada caso solo se hace referencia a las reacciones que involucran este fenómeno y que
tipos de átomos están involucrados. Para terminar habla del modelo matemático para la
desintegración nuclear y realiza un ejemplo de un cálculo matemático haciendo uso de este
modelo.
Tiempo de semivida: esta subsección inicia definiendo el tiempo de semivida como “el tiempo
transcurrido para que el número de átomos inicial de núcleos se reduzca a la mitad” luego
plantean un ejemplo a manera de demostración matemática para el cálculo del tiempo de
semivida partiendo de la desintegración nuclear.
En esta misma subsección se tratan los temas de fisión y fusión nuclear como la separación y la
unión entre partículas pero no da una explicación muy profunda sobre el tema.
Por último plantea un taller de competencias que al igual que en la sección anterior tiene un
componente de cálculos matemáticos y un componente argumentativo pero nuevamente el
estudiante debe recurrir a otras fuentes para poder elaborarlo. Cabe resaltar que a medida que
avanza el texto el lenguaje se torna más complicado, las explicaciones son más especializadas y
los ejemplos están fuera de la cotidianidad de los estudiantes o cuando menos de algo con lo que
ellos pudieran tener algún tipo de interacción o información dentro de su vida.
Relatividad especial:
Inicia con una referencia histórica a lo propuesto por Maxwell respecto a la luz como radiación
electromagnética, y a la sustancia que se creía servía como medio de transporte a esta radiación
denominada éter. Enseguida de esto, se hace una descripción del experimento realizado por
Michelson y Morley haciendo uso de un diagrama del interferómetro, figura 5, y haciendo toda
la descripción del mismo, matemáticamente hablando y basándose en lo que se esperaba obtener
haciendo uso de las ecuaciones de onda clásica, cabe resaltar que en capítulos anteriores ya se
han hecho varios análisis de fenómenos ondulatorios clásicos, por tanto, el texto asume que el
estudiante ya domina estos cálculos.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
28
Figura 5 Esquema del interferómetro de Michelson y Morley usado para explicar el experimento (Infante Luna,
2007).
Cuando finalizan con el análisis matemático muestran la conclusión del experimento y como ya
es sabido no se mostraron los patrones de interferencia esperados ni la diferencia de tiempos, lo
cual implicaba la no existencia del éter y la invariancia de la velocidad de la luz, con estas
conclusiones se introduce la teoría de la relatividad de Albert Einstein mencionando los
postulados propuestos por él, basándose en este experimento y además ejemplifica cómo
mediante la teoría de la relatividad todo es relativo, esto lo hace mediante una situación cotidiana
de dos conductores viajando en sentido opuesto y como para cada uno de ellos es el otro el que va
en sentido contrario. Y con esto se concluye que nada es absoluto, que todo depende el sistema de
referencia con lo cual, la física propuesta por Newton debía ser revisada para ciertos casos.
Contracción de longitud: este capítulo describe como para dos observadores uno en reposo y
el otro en movimiento miden una barra situada en el espacio obtienen medidas distintas, para
justificar esto introducen las transformaciones de Lorentz para longitudes y por medio de estas
además de un análisis matemático se concluye que la barra tiene una medida para uno y una
diferente para el otro, estas transformación se introducen de forma arbitraria no se justifica por
qué se deben usar y la conclusión a la que podría llegar el estudiante podría ser meramente
algorítmica. Luego hacen un ejemplo de un cálculo matemático con las transformaciones de
Lorentz para contracción de longitudes.
Dilatación del tiempo, masa relativista cantidad de movimiento: estas subsecciones se
analizan en conjunto debido a que en las tres se hace lo mismo por medio de las transformaciones
de Lorentz, se hace un análisis matemático de observadores moviéndose a velocidades cercanas a
la luz en todas se intenta llegar a una conclusión matemática de cómo las mediciones varían
dependiendo del observador, pero la carga conceptual no es muy amplia en cada subsección
Enseñanza de la física moderna en la educación media
29
Transformación masa-energía: con esta subsección se finaliza la parte teórica del libro la cual
consta de la ecuación más famosa de Albert Einstein 2E mc y soló dice que la masa es energía
y que partiendo de muy poca masa se puede crear mucha energía como sucede en la bomba
atómica pero este proceso no es explicado solo mencionado.
Para concluir esta sección nuevamente se encuentra un taller de competencias, el cual también se
reparte entre argumentación y cálculos matemáticos, esto exige buscar nuevas fuentes para poder
realizarlo y genera que los estudiantes interpreten los conceptos adquiridos para su solución.
Análisis general:
La sección de física moderna de este libro de texto ofrece varios temas, los cuales son tratados de
forma algorítmica y dejando de lado la esencia conceptual de los fenómenos, esto se hace más
evidente en las partes finales del capítulo donde el libro casi que se limita exclusivamente a
realizar cálculos matemáticos para demostrar la validez de las teorías físicas.
Por otra parte, muy pocas temáticas fueron relacionadas con fenómenos cotidianos, en su gran
mayoría los ejemplos eran con partículas, átomos o fenómenos muy distantes de los estudiantes.
Reluce el lenguaje especializado y tal vez difícil de comprender por parte de los educandos.
En su gran mayoría, las imágenes usadas eran esquemas o gráficas, las cuales funcionaban como
apoyo para los modelos descritos dentro de la sección, solo una de las imágenes hacía referencia
a un fenómeno cotidiano la cual describía una olla en un fogón de una estufa eléctrica irradiando
color rojo usada para describir radiación del cuerpo negro.
Se evidencia gran contenido de cálculos matemáticos y pocos ejemplos de corte cotidiano, lo cual
dificulta relacionar lo descrito con otros fenómenos, entonces el docente debe tratar de enlazar lo
descrito en el texto con los conocimientos previos de los estudiantes para que realmente pueda
haber un aprendizaje.
En cuanto a los ejemplos propuestos en el libro todos eran de corte matemático, sin embargo los
talleres obligaban al estudiante a argumentar y a pensar además de buscar por otros medios
información necesaria para la solución de los mismos, así que incentiva a la consulta de material
y que cuando menos se vea en la necesidad de ir más allá del solo libro de texto, y que su trabajo
en cuanto a talleres sea algo más que repetir algoritmos o solucionar cálculos matemáticos.
Libro 2
Romero Medina, O. L. (2011). Hipertexto Santillana Fisica 2. Bogota: Santillana S.A.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
30
El libro está dividido en unidades de la siguiente manera:
Unidad 1. Oscilaciones.
Unidad 2. Las Ondas.
Unidad 3. Acústica.
Unidad 4. Óptica.
Unidad 5. Electrostática.
Unidad 6. Cargas eléctricas en movimiento.
Unidad 7. Electricidad y magnetismo.
Unidad 8. Física Moderna
La unidad ocho (8) es la que centra el interés del presente trabajo, abarca desde la página 244
hasta la página 285 correspondiendo a una fracción de 42/288 y la cual es el 14,6% de la totalidad
del libro, dedicados a la física moderna. Esta unidad a su vez se subdivide en temas así:
Figura 6 Esquema distribución temática hipertexto Santillana física 2
Como se puede observar el libro Hipertexto de Santillana, Física 2, efectivamente contiene una
unidad dedicada a la Física moderna y las trata en orden: Relatividad, Física Cuántica y por
último Física nuclear.
En este capítulo se comienza con el tema correspondiente a relatividad, inicialmente se hace una
introducción histórica en lo que corresponde al problema del movimiento, se inicia con los
Enseñanza de la física moderna en la educación media
31
antecedentes, para esto se plantea un ejemplo cotidiano: “dos vehículos en un semáforo, uno de
los dos frena, un observador dentro del vehículo que se detiene percibe que el otro automóvil se
mueve hacia adelante y de igual manera explica lo que sucede para un observador dentro del otro
automóvil, quien percibe el movimiento hacia atrás por parte del auto que frena” ( Romero. O
2011). , a partir de esto se da una definición de marco de referencia inercial. De manera análoga
da un ejemplo de una maleta que cae del techo de un bus en movimiento, así explica la
trayectoria parabólica percibida por un observador en reposo fuera del bus (figura 8) y la
trayectoria rectilínea de caída libre que percibe un observador dentro del bus (figura 7), así se
introduce la definición dada por Newton del espacio-tiempo absolutos. Seguidamente se plantea
los aportes de Maxwell en cuanto el electromagnetismo, nombra las cuatro ecuaciones y por
último dentro de este título del problema del movimiento se evidencia según Ernest Mach, la falla
de considerar el espacio-tiempo como absolutos, Mach los considera como “constructos
mentales que no se presentan en la realidad”, en este título se plantea la importancia de Mach
para la formulación de la teoría de la relatividad por parte de Einstein.
Figura 7 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo lo
observaría una persona desde dentro del autobús ( Romero. O 2011).
Figura 8 Maleta cayendo desde el techo de un autobús, para explicar el marco de referencia inercial, cómo lo
observaría una persona desde fuera del autobús ( Romero. O 2011).
Enseñanza de la física moderna en la educación media
32
Seguidamente se trata el hecho de que durante el siglo XIX la luz era considerada y aceptada
como un fenómeno ondulatorio y que, por ende, debía mostrar todas las propiedades y fenómenos
de las ondas, que por tal la luz igual que las ondas mecánicas debía tener un medio de
propagación así se introduce a la teoría del éter y se plantean las características que debe tener
dicha sustancia para hacer posible el comportamiento ondulatorio de la luz. Aquí se explica el
experimento de Michelson y Morley y su importancia para refutar la existencia del éter, puesto
que no se presentó la interferencia esperada en los rayos luminosos que viajan en el sentido del
movimiento de la Tierra y en sentido contrario.
Se establecen los postulados de la teoría de la relatividad. Para explicar el primero se utiliza el
ejemplo de un tren en movimiento constante con respecto a la Tierra en el cual un observador
juega billar y no percibe que el tren se mueve de no ser por las ventanas, a partir de este ejemplo
presenta el principio de relatividad de Galileo y por último los aportes de Einstein en la
generalización de este principio en el primer postulado de la relatividad: “las leyes de la física
son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales”. Para el segundo postulado se
emplea la situación en que un observador observa una persona en un escalera eléctrica (figura 9)
y lo que sucede si la persona permanece quieta, si avanza en el sentido de movimiento de la
escalera o si se mueve en sentido contrario, luego se establece que de acuerdo con el sentido
común esto se debería generalizar a todos los movimientos de este tipo, más aún, esto no ocurre
con la luz, se evocan los resultados del experimento de Michelson y Morley quienes midieron la
velocidad de la luz acercándose y alejándose de la fuente y encontraron que está tenía un valor
constante, en esta parte del libro de texto se plantea que el valor encontrado por estos dos
científicos fue de 300.000 Km/s la cual es independiente del sistema de referencia “este hecho
permite a Albert Einstein determinar su segundo postulado de la relatividad : la velocidad de la
luz es independiente del estado de movimiento de la fuente que la emite”. Se plantea que estos
dos postulados fundamentan la teoría de la relatividad restringida formulada por Einstein y
determinan que los objetos se mueven en el espacio-tiempo.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
33
Figura 9 Movimiento relativo de una persona quieta, subiendo o bajando, en una escalera eléctrica que sube (
Romero. O 2011).
Posterior al establecimiento de los dos postulados de la teoría de la relatividad, se presentan en
este libro los efectos del segundo postulado y bajo el título “La simultaneidad es relativa”
define los conceptos de tiempo propio e impropio. Luego bajo el título “Tiempo y teoría de la
relatividad” se presenta los efectos de dilatación del tiempo y contracción de las longitudes para
cuerpos que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, para la dilatación del
tiempo se emplea la situación del tren, un rayo de luz emitido por una fuente en el piso y llega
hasta el techo, a partir de esta situación se realiza el desarrollo algebraico para llegar a deducir la
ecuación:�´ =��
�����
��
seguidamente se resuelve un ejemplo matemático donde se reemplazan
valores en esta ecuación. Para la contracción de la longitud se presenta la ecuación pero ya no se
realiza la deducción algebraica: �´ = ���1 −��
��, y se muestra un ejemplo con la contracción de
un balón (figura 11). Luego se resuelve de manera similar un ejemplo. Por último para finalizar
con los efectos relativistas sobre el espacio-tiempo se presenta la paradoja de los dos gemelos
(figura 10) y se resuelve un ejemplo, en el cual un hombre realiza un viaje y se hace la solución
matemática de la ecuación de dilatación del tiempo, se ejemplifica mediante un satélite artificial
(figura 12).
Figura 10 Imagen que representa la paradoja de los dos gemelos (Romero. O 2011).
Enseñanza de la física moderna en la educación media
34
Figura 11 Contracción de las longitudes (Romero. O 2011).
El tema de relatividad continúa con el subtema masa y energía nuevamente no se realiza el
desarrollo algebraico de las ecuaciones para estas, tan sólo se plantean las ecuaciones:�´ =
��
�����
��
y E=mc2. Para cerrar este subtema se resuelve un ejemplo.
Figura 12 Satélite artificial para explicar la dilatación del tiempo, un ejemplo real, en el que los astronautas perciben
un leve cambio en sus relojes con respecto a la los que se encuentran en Tierra. (Romero. O 2011).
Figura 13 Rayo luminoso, en un tren en movimiento, utilizado para explicar la dilatación del tiempo y la contracción
de la longitud (Romero. O 2011).
Por último para cerrar el tema de relatividad se presenta El principio de equivalencia “Un
observador no puede distinguir si se encuentra en movimiento acelerado respecto a un observador
inercial en reposo en un campo gravitacional uniforme”.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
35
Figura 14 Dibujo de A. Einstein, quien formuló la teoría de la relatividad (Romero. O 2011).
A continuación se trabaja el tema correspondiente a la Física Cuántica, se inicia con una reseña
histórica del átomo, se hace el recorrido por los diferentes temas y por último se cierra el tema
con el modelo atómico actual.
En la Reseña histórica se parte de la idea que tenían los griegos del átomo, posteriormente se
plantean los aportes de los árabes y se sigue con los diferentes aportes a su conocimiento desde la
física y de la química, hasta llegar a los trabajos de Dalton y por último se nombra a Einstein a
quien por su publicación, “el átomo dejo de ser tema de discusión”. Se continúa en esta reseña
histórica con la explicación del modelo atómico de Thomson a partir del trabajo con tubos
catódicos y la concepción de un átomo casi esférico en el cual las cargas negativas están
empotradas en la carga positiva. Luego se trata de manera conceptual e histórica la
radiactividad, los aportes que hicieron cada uno de los diferentes científicos que trabajaron en
este campo y se define cada una de las radiaciones emitidas en una desintegración radiactiva (los
rayos alfa, los rayos Beta y los gamma).Posteriormente se aborda el modelo atómico de
Rutherford, se hace el recorrido histórico de cómo se llegó al establecimiento de la existencia
del núcleo atómico y de sus dimensiones con respecto al átomo y el descubrimiento y la
formulación de la existencia de las partículas subatómicas (protón, electrón y neutrón) para
explicar las dimensiones del átomo se hace analogía con la cabeza de un alfiler, el cual representa
el núcleo y se dice que en estas condiciones los electrones serían partículas de polvo girando a
una distancia del orden de los 100m.
La temática de Física cuántica continúa con el subtema de Los Espectros, se hace una breve
explicación acerca de su definición, se dice que todas las sustancias absorben o emiten
radiaciones y que el conjunto de todas las posibles radiaciones emitidas por una sustancia
constituye el espectro de la sustancia, además se dice que la luz blanca y todas las luces que la
componen sólo representan una pequeña parte del espectro de las ondas electromagnéticas. Sin
Enseñanza de la física moderna en la educación media
36
embargo, en este subtema no se presenta ningún ejemplo que permita explicar este fenómeno.
Seguidamente se explica los espectros de emisión, como la emisión de radiación por parte de los
elementos cuando son sometidos al “calor” (Romero. O 2011), la luz o a al choque con otros
electrones. Por último define el espectro de absorción como el espectro resultante cuando las
sustancias absorben radiación, en este las franjas brillantes de la radiación emitida aparecen como
oscuras, es decir, las sustancias emiten las mismas radiaciones que absorben.
El siguiente subtema de la física cuántica es la hipótesis cuántica, se da una noción acerca del
efecto fotoeléctrico y de los resultados encontrados por Heinrich Hertz en el año de 1887, cuando
buscaba generar y detectar ondas electromagnéticas entonces encontró que la luz ultravioleta
proveniente de la chispa inicial aumentaba la corriente entre dos electrodos, lo que se conoce
como efecto fotoeléctrico. Se enuncia la hipótesis de Planck y su definición de cuanto como una
cantidad discreta de energía acá se presenta la primera ecuación de la física cuántica para la
energía del mismo Ecuanto=h.f donde h es la constante de Planck y su valor es 6,62 x 10-34 J.s,y se
establece que la energía sólo puede absorberse en cuantos elementales E=n.Ecuanto=n.h.f con “n”
un número entero positivo.
Efecto fotoeléctrico, se plantea que Einstein explica dicho efecto en su artículo “Electrodinámica
de los cuerpos en movimiento”, a partir de la hipótesis de Planck, no obstante no se dan mayores
detalles del trabajo desarrollado por Einstein y del contenido del artículo. Esto se amplía bajo el
título de los fotones y la intensidad de la luz, se dice que de acuerdo con la explicación de
Einstein la luz interactúa con la materia como una corriente de fotones semejantes a las
partículas, distribuyendo su energía de dos maneras diferentes, ya sea extrayendo un electrón y
realizando un trabajo de extracción We o proporcionando al electrón una energía cinética. Se
presenta la ecuación fotoeléctrica de la cual se plantea que se explica con el principio de
conservación de la energía:
ℎ. � = �� +�
��. ��
Se establece que a partir de esta ecuación hay una frecuencia mínima llamada “frecuencia
umbral” para que la luz “libere” lo electrones del material ������� =�
� y que la energía del
electrón emitido se calcula con la expresión h.f - We =V.e donde Ve es un potencial de frenado,
este subtema de se cierra con un ejemplo donde se reemplazan variables para calcular que energía
tiene cada fotón en un láser y el número de fotones que emite el láser por segundo.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
37
Figura 15 Interferómetro de Michelson y Morley (Romero. O 2011).
Como subtema se incluye ahora el modelo atómico de Bohr se da una explicación teórica
acerca de los trabajos de Niels Bohr quien se interesó en construir un modelo de los átomos
reales, su modelo consistió en un modelo planetario con principios cuánticos, según Bohr las
órbitas de los electrones no son estables, es decir, el electrón no se encuentra a cualquier distancia
del núcleo, se establece en este subtema unas reglas de acuerdo con el modelo de Bohr, un
electrón tiene una energía asociada al radio de la órbita, cuando el radio es mayor, mayor es la
energía del electrón, si el electrón se encuentra en una órbita estable no emite energía; por último
si el electrón absorbe o emite energía de un fotón salta de una órbita a otra. Según lo establecido
en este subtema, gracias al modelo de Bohr se explica el espectro de luz del átomo de hidrógeno
y los rayos X entre otros. Este subtema termina con la interpretación que se la da al espectro
atómico, concluyendo que éste es como la huella digital de un elemento.
Por último se cierra la temática de Física Moderna con el Modelo atómico actual, dentro de éste
subtema se presenta la dualidad entre partícula y onda establecida por Louis De Broglie, se hace
un paralelo entre Einstein quien propuso una dualidad en el comportamiento de la luz y de
Broglie quien dijo que una partícula en movimiento tiene asociada una longitud de onda que está
relacionada con su velocidad y por ende, presenta los fenómenos ondulatorios, se presenta la
ecuación de De Broglie � =�
�=
�
�.�, así una partícula con una masa elevada tiene una longitud
de onda pequeña difícil de detectar y una partícula como un electrón que tiene una masa pequeña
tenga longitudes de onda detectables como la de la radiación de alta frecuencia. Se resalta que la
difracción de electrones ya había sido detectada en 1914 por Davisson y “Kunsman”. Se finaliza
planteando que Erwin Schrödinger expresó una nueva teoría atómica tomando y ampliando la
idea de De Broglie y que de esta manera Davisson y Germer observaron que las láminas
metálicas difractan un haz de electrones de igual manera como difractan un haz de rayos X. Para
cerrar el tema de De Broglie se resuelve un ejemplo en el cual calculan la longitud de onda para
una pelota y para un electrón. Después de esto se establece el principio de incertidumbre
Enseñanza de la física moderna en la educación media
38
enunciado por Werner Heisenberg y en el cual se determina que el acto de medir afecta la
medida, sobre todo para las partículas subatómicas, el principio es enunciado de la siguiente
manera: “No se puede conocer simultáneamente y con una precisión absoluta la posición y la
cantidad de movimiento (m.�⃗) de un electrón”. Por último y para cerrar la temática de la física
cuántica se presentan unos supuestos que recogen todo lo anteriormente expuesto en el libro y en
los cuales se basan el modelo atómico actual.
El último tema de la física moderna es la Física Nuclear, el tema empieza con el núcleo atómico y
finaliza con el uso, la detención y los daños de la radiación
Se lleva a cabo una explicación acerca del núcleo atómico, se da la conceptualización y se
resaltan los datos más importantes acerca de éste. Se resalta la importancia del modelo atómico
de Bohr y los aportes en el establecimiento de un núcleo atómico positivo y con una masa muy
alta comparada con la de los electrones y es por esto que el número de partículas en el núcleo es
el mismo número másico “A”, se establece que en el año de 1932 se determina que el núcleo
atómico está formado por dos partículas: el protón y el neutrón y que el neutrón tiene una masa
un poco mayor que la del protón; se presentan los valores de la masa del protón y del neutrón se
define la unidad de masa atómica (uma) y la energía de una uma en mega electrón voltios,
también se determina el diámetro de un núcleo atómico como un valor que está entre los 10-15m y
los 10-12m, por último para cerrar el subtema se plantea que los protones y los neutrones son
conocidos como nucleones por estar en el núcleo y que cada uno de ellos están formados de
partículas elementales llamadas quarks. Siguiendo con la temática se hace una presentación de
los modelos nucleares, para introducir al tema se plantea la pregunta ¿por qué si el núcleo está
conformado por partículas positivas a una distancia tan pequeña, estas no se repelen? Para dar
explicación a esto se establece la existencia de la interacción fuerte y se dice que para un núcleo
con un número másico alto esta fuerza nuclear puede ser fácilmente vencida y por este motivo
estos núcleos no son estables. Para dar explicación a las fuerzas nucleares presentan cuatro
modelos del núcleo: el modelo de la partícula uniforme, en el cual se plantea que para seguir el
movimiento de los nucleones se debe tratar estadísticamente; el modelo de la partícula
independiente indica que cada nucleón se mueve independientemente de los restantes y se halla
sometido a un campo nuclear promedio producido por los otros nucleones; el modelo de la
partícula alfa, plantea que estas partículas forman subgrupos dentro del núcleo y por último está
el modelo de la gota liquida, propuesto por Bohr en el cual se hace una comparación del núcleo
Enseñanza de la física moderna en la educación media
39
con una gota de agua, que se mantiene unido por una fuerza análoga a la tensión superficial y que
cuando el núcleo emite partículas es similar a la evaporación.
Se sigue con la definición del proceso de fisión nuclear como: “el proceso mediante el cual un
núcleo pesado se divide en dos fragmentos de menor masa, liberándose energía”; a partir de esta
definición se explica la reacción en cadena, que se presenta cuando los neutrones que quedan
libres en el proceso de fisión chocan contra otros átomos haciendo que cada núcleo de estos se
fisione y así sucesivamente. Al sumar las masas de los fragmentos se observa que es menor a la
cantidad inicial, la cual se convierte en energía cinética de los fragmentos. Por último se plantea
lo sucedido en Hiroshima (Japón) en donde se usó U-235.
Figura 16 Explosión de una bomba atómica (Romero. O 2011).
Se continúa explicando el funcionamiento de los reactores nucleares, sus partes y su uso en la
actualidad para generar energía, el cálculo de la edad de los suelos, la detección de enfermedades,
entre otras aplicaciones. Se hace referencia al reactor nuclear de baja potencia que se encuentra
en Bogotá Colombia.
Figura 17 Reactor nuclear de baja potencia ubicado en la avenida el dorado con carrera 50 en Bogotá (Romero. O
2011).
Se explica el proceso de fusión nuclear, opuesto al proceso de fisión, como la unión de dos
núcleos livianos para formar un núcleo pesado, para esto es necesario imprimirles grandes
velocidades a los núcleos para que al chocar logren vencer la repulsión nuclear mutua, esto es
posible a altas temperaturas, por lo que es muy común en las estrellas, esto genera más energía
que el proceso de fisión por lo que es más eficiente y menos contaminante. Se explican las
Enseñanza de la física moderna en la educación media
40
ventajas de este proceso con respecto a la fusión. Por último se describe el Toramak, primer
reactor de fusión en China.
Para cerrar esta temática se hace un análisis de la radiación: su uso la detección y los daños. Se
explica el por qué los núcleos con mayor número de protones requieren de mayor número de
neutrones en el núcleo, lo que los hace más inestables. Se hace referencia al uso de la radiación
en la medicina, en la generación de energía, en la industria y en la agronomía; se mencionan los
métodos para detectar radiaciones y por último los posibles daños a nivel humano que ocasiona la
exposición a altas radiaciones.
El capítulo cierra como los anteriores del libro, con unos ejercicios de desarrollo de
competencias, se definen tres: Interpretativa, argumentativa y propositiva. Luego se proponen
actividades, para cada una de las temáticas, dos guías de laboratorio correspondientes a Física
nuclear y finaliza la aplicación de los reactores nucleares.
Se puede concluir a partir de lo observado durante el desarrollo del capítulo que pese a que en el
libro de texto se incluyen las temáticas carece de más ejemplos resueltos y por ende, se debe
apoyar del acompañamiento docente,.
Libro 3
Zitzewitz, P. (1995). Fisica 2. Bogota: Mc Graw Hill Iberoamericana S.A.
El libro está dividido en capítulos de la siguiente manera:
LUZ Y ONDAS
CAPÍTULO 14: Ondas y transferencia de energía.
CAPÍTULO 15: Sonido.
CAPÍTULO 16: Luz.
CAPÍTULO 17: Reflexión y Refracción.
CAPÍTULO 18: Espejos y Lentes.
CAPÍTULO 19: Difracción e interferencia de la luz.
ELECTRICIDAD
CAPÍTULO 20: Electricidad estática.
CAPÍTULO 21: Campos eléctricos.
CAPÍTULO 22: Corriente eléctrica.
CAPÍTULO 23: Circuitos en serie y paralelo.
CAPÍTULO 24: Campos magnéticos.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
41
CAPÍTULO 25: Inducción electromagnética.
CAPÍTULO 26: Campos eléctricos y magnéticos.
Como se evidencia en los títulos de los capítulos de este libro, no se incluye temática alguna
correspondiente a la Física moderna.
Libro 4
Zalamea Godoy, E. (2011). Fisica 11. Bogota: EDUCAR editores..
El libro está dividido en unidades de la siguiente manera:
Unidad 1. Movimiento Armónico.
Unidad 2. Ondas.
Unidad 3. Sonido.
Unidad 4. Óptica Geométrica.
Unidad 5. Óptica Física
Unidad 6. Electrostática.
Unidad 7. Corriente eléctrica.
Unidad 8. Magnetismo.
Unidad 9. Física Moderna y Electrónica
La unidad nueve (9) es la que centra el interés del presente trabajo, abarca desde la página 180
hasta la página 226 correspondiendo a una fracción de 46/256 y la cual es el 18% de la totalidad
del libro, dedicados a la física moderna, sin embargo, es conveniente tener en cuenta que este
mismo capítulo incluye electrónica, que va desde la 181 hasta la 184 y dos laboratorios en las
páginas 205 y 206 e involucra unas páginas en las que se dedican a concluir los dos tomos, que
va desde la página 198 hasta la 204, lo cual le resta diez páginas a las dedicadas a la Física
Moderna, así las cosas el total de páginas es de 36/256, ahora el porcentaje total queda del 14%.
Esta unidad a su vez se subdivide en temas así:
Enseñanza de la física moderna en la educación media
42
Figura 18 Esquema distribución temática física moderna libro Zalamea Godoy, E. (2011). Física 11
Como se puede observar el libro Física 11, efectivamente contiene una unidad dedicada a la
Física moderna pero, no se evidencia la división de esta en los tres campos que incluyen la física
Moderna, incluso el capítulo comienza con temas de electrónica, los temas de Física Moderna
propiamente establecidos aparecen a partir de la página 185 y llega hasta la página 205, lo cual
reduce a 20 la cantidad de páginas que se trabajan en el libro de Física Moderna.
Esta unidad 9, en su portada de capítulo, plantea los logros esperados en el estudiante.
Seguidamente coloca un ¿Sabía usted que…?, este habla del descubrimiento de la radiactividad y
de la muerte de Marie Curie como consecuencia del cáncer por causa de su exposición a la
radiactividad.
Se realiza una introducción al capítulo, donde se asume que las temáticas de Física Moderna que
se van a abordar en el capítulo se harán muy superficialmente debido a su complejidad y nivel, se
plantea que estas se trabajarán a través de lecturas.
Después de la breve introducción, el capítulo incluye un tema titulado Semiconductores y
diodos, aquí se resalta la importancia de estos elementos dentro de los circuitos eléctricos y cómo
fueron creados en la década de los cincuentas en el siglo pasado, se plantea que estos son
ampliamente usados en las alarmas y computadoras modernas, pues son elementos activos a
diferencia de las resistores y los capacitores que son pasivos. Los diodos y los transistores son
Enseñanza de la física moderna en la educación media
43
elementos reguladores. En este capítulo se presenta que los diodos y los transistores se fabrican
con silicio o germanio y pequeñas impurezas de arsénico, antimonio o boro y bario, si las
impurezas que contiene corresponde a alguna de las dos primeras se denomina semiconductor de
tipo n, si las impurezas son de boro o bario es un semiconductor de tipo p. Si se tiene un bloque
de silicio puro los átomos comparten electrones con sus vecinos, si se reemplaza por un átomo de
arsénico queda un electrón extra formando un semiconductor e tipo n, si la impureza de silicio es
alterada con una impureza de boro, la estructura queda con deficiencia de un electrón, es decir,
queda un hueco que viaja a través del material como una carga positiva, este es un semiconductor
de tipo p. Un diodo se compone de la unión de dos semiconductores un tipo n y uno tipo p. Los
diodos tienen polaridad es decir se comportan como un interruptor si se conectan a una batería al
contrario, cuando el cátodo está a mayor potencial que ánodo el circuito es cerrado, y viceversa.
Los electrones viajan hacia el borne positivo de la batería y los huecos hacia el borne negativo, se
presenta también la esquematización del diodo dentro de un circuito, es decir, cómo reconocerlo
dentro de un esquema. Se ayuda la explicación de esto con imágenes que no son fotos sino
dibujos.
Figura 19 Imágenes utilizadas para explicar los semiconductores y los diodos (Zalamea E. 2011).
El siguiente tema es el transistor, se compone de tres regiones, hay de dos tipos npn y pnp, el
transistor tiene tres terminales, llamadas emisor, base y colector, al conectarlo a una batería
dependiendo de la manera en que se conecte, se obtiene un corriente con una intensidad diferente,
en este caso la corriente no depende del voltaje si no de la corriente de base.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
44
Figura 20 Los transistores y a superconductividad (Zalamea E. 2011).
El siguiente título es Superconductividad donde se explica cómo en el año de 1911 Kamerlingh
Onnes descubrió la superconductividad, en la que a cierta temperatura, llamada temperatura
crítica los elementos químicos tienen resistencia cero. Lo cual es muy útil para incrementar la
rapidez de las computadoras y en la construcción de trenes de altas velocidades.
Hasta los temas tratados no son propiamente de la Física Moderna, ya que no están articulados
dentro de ningún campo de esta, hacen parte de la electrónica, para la explicación de estos temas
se usaron tablas y dibujos.
El siguiente tema titulado Dos problemas de la física de s. XX ya inicia en el trabajo en física
moderna puesto que se incluye el problema de la explicación del medio a través del cual se
mueve la luz y el problema de espacio y tiempo absoluto. Sobre el primer problema se explica el
experimento de Michelson y Morley, en el segundo problema se habla de cómo si una carga está
en reposo se evidencia un campo eléctrico pero si se mueve se evidencia un campo magnético, se
plantea que esto derrumba el edificio de la física de Newton y de Galileo, puesto que espacio y el
tiempo ya no son absoluto.
Figura 21 Imagen caricaturesca para explicar el viento de éter (Zalamea E. 2011).
Para dar solución a estos dos problemas se sigue con el siguiente título Y entonces habló
Einstein, se plantea que Albert Einstein no tuvo en cuenta en la formulación de su teoría de la
relatividad especial el trabajo Michelson y Morley, que al parecer estaba interesado en problemas
magnéticos pero que habían solucionado el problema de éter. Se presentan los postulados de la
teoría de la relatividad especial, luego se plantea que el segundo postulado deja sin sostenimiento
la teoría de relatividad de las velocidades de Galileo en la que se suman vectorialmente
Enseñanza de la física moderna en la educación media
45
dependiendo de la situación, la relatividad de Galileo sólo es válida cuando la rapidez es inferior
a la rapidez de la luz. Por último se plantean las consecuencias de la constancia de la luz, es decir,
la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud.
Figura 22 Caricatura para explicar la relatividad de las velocidades (Zalamea E. 2011).
Figura 23 Caricatura para explicar la constancia de la velocidad de la luz (Zalamea E. 2011).
En el siguiente tema Dilatación del tiempo, contracción de las longitudes y otras relaciones,
se deducen las ecuaciones de la contracción de la longitud la de dilatación del tiempo, se presenta
la ecuación para calcular la masa relativista cuando el cuerpo se está moviendo con una rapidez
grande, la relación dada por Einstein para la energía y por último la ecuación para la rapidez.
Figura 24 Caricatura rayos luminosos dentro de una nave para explicar las ecuaciones de dilatación del tiempo y
contracción de la longitud (Zalamea E. 2011).
Un sueño del señor Tompkins, se incluye una narración tomada del libro George Gamow: “En
el país de las maravillas”, en el que un profesor universitario tratando de explicar en una
conferencia con fórmulas complicadas, la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo, se
queda dormido, tiene un sueño en el que la rapidez de la luz es de 15 Km/h y todas las demás
cosas siguen a la misma rapidez, entonces con el simple hecho de que un ciclista se mueva a una
rapidez pequeña ya presenta efectos relativistas, cuando una persona viaja en tren es más joven
Enseñanza de la física moderna en la educación media
46
que las personas que quedan en reposo, así las cosas un abuelo que tiene que viajar mucho es
joven mientras que su nieta que aún sigue viva cuando el vuelve, ya es una anciana.
Cuantización de la energía, se explica que Max Planck en las semana de la navidad 1899-1900
propuso la cuantificación de la energía, ante la Sociedad Alemana de Física, en ese momento los
físicos no le dieron la mayor importancia, sin embargo esta permite explicar la radiación de los
cuerpos en función de la temperatura, cómo un cuerpo cambia de color a medida que aumenta su
temperatura, en conclusión para cada emisión de radiación de un cuerpo hay una distribución de
frecuencias determinada, en cada una de las cuales emite un porcentaje de energía. Hacia 1890, el
físico y astrónomo inglés James Jean halló gráficas experimentales sobre la radiación de los
cuerpos y encontró lo que se conoce como catástrofe ultravioleta. Planck propuso entonces la
energía mínima transportada por una onda a la que llamó cuanto y que todas las demás energías
son múltiplos enteros de los cuantos. Llegando a la relación E=hf, en donde h es la constante de
Planck. Albert Einstein completa esto proponiendo el concepto de fotón el cual es el componente
de una onda electromagnética.
Se explica el efecto fotoeléctrico como el desprendimiento de electrones de un metal cuando
incide luz de alta frecuencia sobre él, bajo el título las ondas también son partículas o el efecto
fotoeléctrico, hay una frecuencia baja que no desprende electrones por más de que dure mucho
tiempo incidiendo, A. Einstein obtiene en el año de 1921 el premio nobel por este trabajo.
Einstein dice que cada cuanto de luz es un fotón, cada fotón tiene una energía y cada fotón
desprende un solo electrón. La energía del fotón es ganada por el electrón, así la luz siendo onda
se comporta como una partícula que choca.
Las partículas también son ondas, Louis De Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de las
partículas, por otra parte Davisson y Germer encontraron un patrón de interferencia cuando
bombardeaban con un chorro de electrones un cristal de níquel, que se relaciona con los patrones
de interferencia cuando una onda atraviesa un orificio. Se plantea que las partículas son ondas o
son partículas dependiendo de lo que se quiera ver.
El átomo de Bohr, la palabra átomo ya se utilizaba desde la antigua Grecia en la época de
Demócrito. Sin embargo, pasaron dos mil años para que se propusiera un modelo más completo,
Bohr estableció que los átomos consistían en electrones que giran alrededor del núcleo en órbitas
circulares, la carga del átomo es neutra y los electrones emiten ondas electromagnéticas y por
último se cuantiza la cantidad de movimiento angular. Se explican las series de Lyman, la de
Enseñanza de la física moderna en la educación media
47
Balmer y la de Paschen. El modelo de Böhr permitió predecir el radio de la primera órbita del
electrón en el átomo de hidrógeno, aquí se da una ecuación para calcular las demás órbitas y otra
para calcular la frecuencia de luz emitida y absorbida cuando el electrón salta de una órbita a
otra.
Por último al finalizar el capítulo se concluye el libro con una lectura, sin embargo esta no se
trata dentro del presente estudio por no ser relevante para el trabajo que se está llevando a cabo.
Se incluyen ejercicios resueltos, estos en su mayoría tienen que ver con electrónica más que con
Física Moderna hay algunos muy pocos de relatividad, los laboratorios que se proponen
corresponden de igual manera a electrónica. A lo largo del libro se presentan una serie de
ecuaciones, pero no se presentan ejemplos o ejercicios que permitan entenderlas. No se incluye ni
un solo laboratorio de Física Moderna, ni la aplicación de proyectos. Se puede decir que este
capítulo es más teórico que práctico, es más de corte informativo que de enseñanza o que busque
la comprensión de la Física Moderna. Así este capítulo del libro debe estar acompañado de la
guía del docente, pues, a un estudiante por su cuenta se le dificultaría la comprensión y se
requeriría revisar otros libros para su entendimiento.
7.1 Análisis general
Dentro de lo planteado en los textos donde se encuentra desarrollada la física moderna se puede
evidenciar que en todos lo que corresponde a física moderna no supera un 15% del total de los
textos, por otro lado cada uno de los textos inicia el trabajo en física moderna desde campos
diferentes de la misma, a pesar de que los tres tratan los mismos temas los abordan en un orden
diferente cada uno, pero en todos los casos se presenta esta rama de la física al final de los textos.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
48
Tabla 1
Categorización de los libros de texto analizados.
Textos se presenta el tema
dentro del libro de
texto
Temáticas de la Física Moderna
planteadas en el libro de
texto
Ubicación dentro del
libro de texto
Importancia en el
desarrollo de la física
moderna
Porcentaje del texto
dedicado a los temas
Enfoque: en la enseñanza de
la Física Moderna
Estrategias de
Enseñanzas
Presentación
Gráfica
1
p
Rel; MC;
FN FT Cap CP 34 PP
11% H; T; C TT
PI; IE;
F; DE;
E; GF
2
p
Rel; MC;
FN
FT Cap CP 42 PP
14,6% H; T; C;
MM TT; TP
PI; IE; IC; F;
DE; GF; D
3 Np Np Np Np CP 0 PP 0% Np Np Np
4 p
Rell; MC; FN
FT Cap CP 46 PP
18% H; T; C TT
PI;IE,IC; D
En general los libros realizan una introducción a los temas la cual es realizada en especial con un
carácter de preguntas tipo “sabías que”, donde el fin de la misma no es dar ningún tipo de
profundidad sino más bien invitar al estudiante a estudiar el capítulo en general viene
acompañada de alguna imagen relacionada con el tema a desarrollar.
Dentro de lo expuesto por los textos, se hace mucho énfasis en los datos históricos relevantes
frente a lo desarrollado, sin embargo, no siempre se tiene en cuenta bastantes hechos importantes
dentro de lo expuesto o desarrollado, como sucede en el caso de la introducción de Planck en la
teoría cuántica donde en los textos él aparece de un momento a otro en el capítulo sin un
desarrollo histórico claro.
Un elemento que se tiene en común en los tres textos es lo correspondiente a la teoría de la
relatividad donde los desarrollos de las temáticas son muy similares, esto Inicia con una
referencia histórica a lo propuesto por Maxwell respecto a la luz como radiación
electromagnética y a la sustancia que se creía servía como medio de transporte a esta radiación
denominada éter. Enseguida de esto se hace una descripción del experimento realizado por
Michelson y Morley para luego pasar a algunos ejemplos donde se muestra que dependiendo del
punto de vista de un observador un movimiento puede ser relativo este es el tema donde se
pueden ver más ejemplos cotidianos a pesar de que todos son para un observador en reposo y uno
Enseñanza de la física moderna en la educación media
49
moviéndose, luego de esto se trabaja con las transformaciones de Lorentz tornando el desarrollo
del tema en algo netamente matemático.
En los textos se usan las imágenes con diferentes propósitos, algunas con el fin de complementar
la teoría y lograr su comprensión, es el caso de los esquemas que se explican dentro del escrito;
así por ejemplo, aparece el experimento de Michelson y Morley; otras con el fin de ambientar, a
estas no se hace referencia dentro del texto, por ejemplo aparece una caricatura de Einstein, la
cual no tiene propósito alguno e inclusive aparece como la foto de un reactor o la de la explosión
de la bomba atómica. “Esta utilización masiva de las fotografías en los nuevos libros de texto,
así como los dibujos figurativos con signos superpuestos no mejoran la comprensión de los
textos (Jiménez, 1998), por lo que la única justificación que puede darse a este hecho, aparte de
la propia evolución técnica del proceso de impresión de los libros, es la falsa creencia por parte
de las editoriales de que las imágenes «atraen» a los lectores. Esta función de las imágenes es
válida para el mundo de la publicidad o de la comunicación informal, donde la imagen actúa
como cebo, pero en el ámbito de la enseñanza carece de justificación empírica (Levie y Lentz,
1982).”
Por otra parte los desarrollos teóricos en general son muy numéricos, es decir, se le da mucho
énfasis a los desarrollos matemáticos y a las ecuaciones presentes dentro de las teorías lo cual
genera ese aspecto de que la física es una matemática más, dejando de lado los desarrollos
conceptuales.
8. Enseñanza de la física moderna en la educación media: una perspectiva desde los
docentes en ejercicio.
Profesor 1
El docente encuestado trabaja como docente de física en un colegio de carácter privado ubicado
en la localidad Antonio Nariño, además de trabajar en un colegio distrital como coordinador
también se trabajó como docente del área de física y matemáticas
Al profesor se le realizaron preguntas frente a problemáticas cotidianas de las instituciones donde
labora, el expresa algunas ventajas del colegio privado frente al distrital y es la colaboración de
los padres en especial en los recursos, ya que a estos estudiantes se les puede pedir ciertos
elementos y ciertos recursos para poder mejorar la experiencia dentro de clase, mientras que
también expresa que en los colegios públicos es más complicado pedir cualquier recurso incluso
Enseñanza de la física moderna en la educación media
50
desde internet ya que no todos los estudiantes tiene los recursos o el acceso a ciertas tecnologías
lo cual hace que el docente no pueda recurrir a estas.
“Aquí lo que yo veo es el compromiso que hay de los papás, por ejemplo en un colegio privado el
papá le compra los libros que usted pide, ejemplo de lo que le decía vamos a ver la partícula
divina, las chicas o los chicos lo consiguen el libro,, si vamos a hacer tal cosa la gente aunque es
un poquito hasta a regañadientes la gente pone la plata si, en un colegio oficial decimos leamos
la partícula divina no se pueden comprar los libros, entonces descarguémoslo de internet y quién
no, todo mundo tiene internet , uno piensa que todo mundo tiene internet, no todo mundo tiene
internet, no en el sector oficial, no todas las casas y lastimosamente se están acostumbrando a
que todo se les dé, entonces ya últimamente a los colegios se les está dotando con computadores
para cada estudiante, se dice mire el computador aquí, pero pues se turnan para las clases, pero
yo veo todo eso es una limitante y el apoyo por parte de los papás” (profesor 1).
Luego de hablar de la problemática que aborda a este docente se pasó a hablar de su metodología
dentro de las clases, el expresa que le gusta iniciar sus temas haciendo uso de la parte
experimental para introducir un tema, que esto lo hace con el fin de motivar a los estudiantes que
les llame la atención y les guste el asunto. Además también considera importante el análisis de
los fenómenos físicos mediante el uso de proyectos experimentales usando situaciones de la vida
cotidiana y recreando estas situaciones en el aula de clase.
“ya tengo dos tipos de propuestas, una es le digo a los estudiantes piensen en algo que ustedes
vayan a hacer, sea un motor sea si estamos en once, si estamos por decir algo en decimo, a ellos
les llama mucho la atención los parques de diversiones, vamos a hacer ese proyecto durante todo
el año y vamos a ir escogiendo temas y cada vez ustedes deben ir haciendo algo al proyecto y
deben ir explicando todo, eso como que medio va motivando más al estudiante, todo el año deben
ir completando y que los resultados solamente se vean al final si, cuando ellos hacen el montaje
y dan una explicación de todo. Y la segunda que también a veces me dio resultado, es que uno
iniciaba la clase y luego hacía la parte experimental, los resultados es iniciar más con
experimentos y que ellos vayan deduciendo las leyes, vayan viendo, la explicación a esa parte”
(profesor 1).
Por otra parte se le preguntó sobre el uso de libros de texto, el profesor dejo ver que les da cierta
importancia como complemento a su clase así como en la preparación de la misma, sin embargo,
dice que no pueden ser la única herramienta y que algunas veces son mejores los libros
Enseñanza de la física moderna en la educación media
51
universitarios, ya que los libros de texto se quedan cortos en muchos aspectos conceptuales de la
física en general por tanto su uso debe siempre realizarse con cuidado.
Ya entrando en materia, se dialogó con él sobre la física moderna y su enseñanza dentro del aula
y lo primero que se puede ver es que aunque él ya la está enseñando, esto se hizo debido a los
cambios en el icfes, más no porque él viera una importancia real en enseñar este campo dentro
del colegio
“desde hace unos dos años para acá comencé a dar nociones de física moderna, de relatividad
porque sucede que la gente que está en once el icfes antes lo presentaban en octubre y se
presentaba hacia el 20, entonces uno ya estaba finalizando lo contenidos, ahora se adelantó, se
está presentando la primera semana de septiembre y el icfes ahora está hondando mucho en
circuitos, entonces uno ya tiene que estar en agosto finalizando circuitos, total me queda todo el
cuarto periodo, uno ya avanza con lo del magnetismo y uno ya se ha metido más con nociones de
cuántica”. (Profesor 1)
Además en esta parte el docente modifica su metodología, ya que en estas temáticas los
experimentos son mucho más complicados de realizar, motivo por el cual el docente recurre a
libros de divulgación y algunos universitarios como el libro de las lecturas de Feynman para
poder explicar algunos temas. Sin embargo, él expresa tener dificultad de enseñar este tipo de
temas sin recurrir al experimento, ya que no es tan fácil convencer a los estudiantes frente a la
teoría planteada, además que el uso de los modelos matemáticos en estos campos de la física pasa
a un segundo plano.
Dentro de lo preguntado referente a física moderna el profesor afirma que hablando con los sus
colegas del distrito y desde su experiencia dentro de estos colegios no se enseña nada relacionado
con física moderna, “realmente no. no se está haciendo, es deci, eso si uno lo sabe, uno habla
con muchos compañeros, uno se mueve en muchos lados y uno sabe que eso no se da.” Además
que dentro de los estándares y lineamientos esto no está contemplado lo cual podría ser la causa
para que en estos colegios no se enseñe física moderna.
Profesor 2.
Este profesor pertenece únicamente a un colegio distrital ubicado en Bogotá y su mayor
experiencia es en este tipo de colegios. Dentro de la entrevista se evidenció, que su mayor
pretensión es mantener el interés en los estudiantes dentro de las clases, tratando de que ellos
Enseñanza de la física moderna en la educación media
52
mismos saquen sus propias conclusiones, generalmente sus clases se basan en preguntas
formuladas a los estudiantes de tal forma que ellos le den respuesta..
En cuanto a los libros de texto, es fácil evidenciar que el profesor los usa más como banco de
ejercicios que como material de consulta o de preparación de clase, generalmente usa más
elementos de internet para los estudiantes que realmente como elemento fuerte dentro de la clase.
En cuanto a la enseñanza de la física moderna, se encuentra que esta enseñanza si se trata de dar
en especial en grado once, pero esta se hace después de la presentación de las pruebas saber ya
que antes de estas todo el trabajo está encaminado a dar respuesta a estas pruebas. A pesar de que
si hay enseñanza de la física moderna, es fácil ver que esta no se hace con una formalidad directa,
los estudiantes realizan exposiciones de estos temas, traen diversos recursos relacionados con el
tema, tales como videos, documentales y demás, para mostrar el tema a sus compañeros, esto se
hace evidente en la siguiente respuesta del profesor:
“bueno yo la trabajo a través de exposiciones, bueno hay dos formas de trabajarla una es
presentando más situaciones de ruptura, así las situaciones que la física clásica no puede
abordar, esa la hacemos y la otra es pues si a través de las exposiciones, ahí si esa última parte
con grado once es pura exposición, también para que no siempre sea yo la que tiene que decir,
esto es esto, estas son las preguntas, sino también para que el nivel ya sea que ellos mismos
puedan plantear las preguntas y puedan problematizar sobre todo eso.”(Profesor 2)
Por otro lado al preguntar sobre las orientaciones de corte legal, estándares y lineamientos, la
docente muestra conocimiento de estos frente a las generalidades en las temáticas, sin embargo,
no es claro para ella lo propuesto por los mismos en cuanto a física moderna.
De esta docente es fácil evidenciar que sus clases siempre están orientadas a que los estudiantes
saquen conclusiones a partir de diversas situaciones.
Profesor 3.
Este docente se encuentra laborando en un colegio campestre ubicado al norte de la ciudad el cual
además de manejar el bachillerato tradicional se enfoca en el bachillerato internacional (IB) el
cual está reglamentado por comunidades internacionales y su fin es establecer ciertos estándares
mínimos para que el estudiante que toma este bachillerato trabaje los mismos contenidos que
cualquier estudiante en otro país que se encuentra en bachillerato internacional, facilitando de
esta forma el acceso a instituciones educativas de otros países sin tener que realizar cursos
adicionales.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
53
Dentro de lo preguntado al docente lo que más se evidencia es la influencia de los parámetros
fijados por el bachillerato internacional, ya que estos les dice que temáticas deben manejar los
estudiantes y al final del ciclo de bachillerato a los estudiantes se les hace un examen el cual
deben superar para poder obtener el título de bachiller internacional, debido a esto el enfoque
dado a las clases tiene mucho que ver con el tipo de preguntas y contenidos evaluados en este
examen.
“para el Bachillerato Internacional, uno debe tener un espacio para el cual uno aborda la Física
Experimental, el análisis experimental es muy importante para el IB y me parece que es algo que
inclusive le falta a la educación pública y colombiana de nosotros, que es la fortaleza
experimental, entonces uno debe enseñar la primera parte de la Física que ellos deben ver y que
estamos viendo en el colegio, es todos los tipos de error, sistemático, aleatorio, el trabajo, qué es
una desviación, qué significa físicamente tomar datos precisos y exactos, todos los contenidos de
precisión y exactitud y eso es casi un período sólo haciendo este tipo de trabajo.” (Profesor 3)
Como se puede ver los laboratorios forman parte del cotidiano de las clases de física y deben ser
prácticas de laboratorio y la mayoría de veces son prácticas de laboratorio con todos los análisis
de datos correspondientes teniendo en cuenta todo lo que la física experimental exige, como todo
el tipo de análisis de error y demás.
Por otra parte el profesor manifestó que el colegio ha adquirido varios equipos para poder hacer
los experimentos de forma más fácil y precisa esto encaminado a lo antes mencionado como lo es
dar mayor importancia a los laboratorios dentro de la enseñanza.
Por otra parte cuando se le preguntó directamente sobre libros de texto el manifestó que dentro de
sus clases no se usan además que los estudiantes no tienen contacto con estos libros de texto
durante su formación. Dentro del colegio los libros de física usados solo son los de física
universitaria debido a la profundidad en los temas exigida por el colegio.
En cuanto a los estándares el profesor manifestó seguirlos de cierta forma sin embargo el mismo
manifestó que difieren mucho del bachillerato internacional que este último exige más otros en
muchos casos otros temas, además de mayor profundidad en los mismos como se puede observar
en esta respuesta:
“entonces no es que estén incompletos pero se agregan temas y hay que reconocer que difiere el
programa de IB con el de Física Nacional en Colombia, hay temas que nada que ver e uno del
otro, entonces el esfuerzo de empalmarlo es complicado, los conceptos por ejemplo de
Enseñanza de la física moderna en la educación media
54
Termodinámica son diferentes, piden ciertas profundizaciones en ciertos conceptos, la Física
Experimental, el análisis experimental es algo que no se ve en los estándares colombianos y que
me parece muy importante y lo ve IB, entonces se podría decir que no están incompletos pero se
busca agregar temas siempre.”
Ya entrando en materia cuando se le pregunto directamente sobre física moderna existen dos
posibilidades de ver campos de la física moderna, una es por medio de la profundización la cual
es a escogencia del estudiante y del colegio, en esta forma los estudiantes ven relatividad
especial, o la otra es física atómica y nuclear que es de carácter obligatorio dentro del bachillerato
internacional ya que esta es evaluada dentro del examen final del curso como lo manifestó el
docente en su respuesta referente a este tema :
“Es obligatoria, se ve, en el colegio por ejemplo no hemos alcanzado a trabajarla por cuestión
de tiempo, no se alcanza, pero entonces en los exámenes eso tiene un precio, porque lo evalúan,
por ejemplo en la prueba del año pasado, la gran mayoría fue basada en Física Atómica y
Nuclear, entonces por eso se amplía la cantidad de horas de Física que se deben ver en un ciclo,
porque no se alcanzaba a ver. Los componentes que ellos escogen, que por decirlo así pueden
ser como sus electivas de profundización, se ofrecen por decirlo como que se abren curso,
ahorita vamos a ver Física para la ingeniería y luego rotamos, eso ya lo deciden los profesores,
qué componentes dan.”
Dentro de las dinámicas de clase aun para física moderna están presentes algunos laboratorios
como espectros atómicos y el experimento de la doble rendija el colegio está interesado en tener
equipos para laboratorio sin embargo el alto costo de los mismos hace difícil el adquirirlos.
De lo hablado con el docente es fácil ver el nivel de profundidad presente en las clases de física y
la gran importancia dada a los laboratorios, a tal punto que todos los informes de laboratorio
deben ser enviados a la comunidad del bachillerato internacional para que ellos evalúen estos
informes y den su concepto frente a estas prácticas, lo cual pone en evidencia que para este tipo
de bachillerato las prácticas de laboratorio juegan un papel fundamental dentro del aula de clases.
Uno de los aspectos a resaltar es que el colegio a diferencia de los convencionales tiene en cuenta
física moderna dentro de sus planeaciones y es impartida con la misma importancia que los
demás campos de la física.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
55
8.1 Análisis general.
En las entrevistas realizadas a tres docentes de física de media vocacional se evidenciaron varios
aspectos dentro de su quehacer docente y su vida dentro del aula, permitiendo así clasificar
dichos hallazgos en unas categorías definidas, dichas categorías son: libros de texto y enseñanza
de la física, perspectiva frente a la enseñanza, postura del docente frente al estudiante y los
aspectos de corte legal que rigen su labor docente y como estos influencian sus clases.
8.1.1 Libros de texto y enseñanza de la física:
En esta categoría se analizó todo lo referente al uso o manejo que se le da a los libros de texto en
el desarrollo de la clase por parte de los docentes y se evidenció en todos que los libros de texto
en general quedan en un segundo plano su uso ha pasado a ser el de banco de ejercicios como lo
manifiesta el profesor dos en la siguiente respuesta:
“pues yo uso libros de texto si a veces para sacar algunos problemas pero no siempre, porque
muchos los propongo yo, no pues casi no los uso sobre todo a veces para sacar algunos
ejercicios y a veces cuando tienen que exponer se los doy para que ellos miren ahí si necesitan
alguna información pero casi no, casi siempre ellos lo miran en Internet entonces casi no
trabajamos libros de texto.” (Profesor dos)
Además ya en temas un poco más avanzados como física moderna para los docentes queda corto
este material tal es el caso que el profesor uno recurre a libros de divulgación no propiamente los
libros de texto a la hora de abordar la física moderna dentro de sus clases, y en el caso del
bachillerato internacional estos libros de texto escolares simplemente no representan ninguna
utilidad dentro de las clases de física debido a su poca complejidad y profundización en las
temáticas, “Por lo menos en la biblioteca, no se tiene un Santillana 11, una Física 2, no se
manejan esos textos y además no se piden, porque se maneja un nivel considerable en cuanto a
los conceptos y los libros que se hacen por nivel, no es que estén mal, sino que no tienen la
profundidad necesaria para los conceptos y los ejercicios que los estudiantes necesitan
desarrollar, entonces se puede decir que hay cierta exigencia, inclusive en los textos que se
manejan.” (Profesor 3).
Teniendo en cuenta lo anterior se puede decir que el libro de texto ha pasado a un segundo plano
dentro de las clases de física en especial en la física moderna ya que para los docentes estos libros
no abordan dichos campos por tanto estos no son tan utilizados y en el caso de bachillerato
Enseñanza de la física moderna en la educación media
56
internacional los libros de texto escolares ni siquiera forman parte del material de consulta, es
decir ya son completamente obsoletos para ellos dentro de la educación media.
8.1.2 Perspectivas frente a la enseñanza
Con esta categoría se buscó evidenciar las competencias que los docentes buscan generar en sus
estudiantes y lo que ellos esperan sean sus clases, la postura que tienen también frente a la
enseñanza de la física y la utilidad que le ven dentro del contexto social de los estudiantes.
Para el caso de los docentes entrevistados se ve un apasionamiento por la asignatura que imparten
y que trabajan:
“en el sector oficial inicie trabajando con la asignatura de matemáticas tengo artículos
publicados por el lado de la didáctica pero me apasiona más la física inicialmente cuando hubo,
eso fue en el año 92 que hubo concurso para ingresar al sector oficial lo hice por el lado de
matemáticas porque no había para ciencias en esa época y estuve ahí 5 años, inmediatamente
hubo oportunidad de pasar al lado de física pase y desde ahí ya seguí” (Profesor 1)
Sin embargo, el trabajo en física moderna no le dan la suficiente importancia, puesto que algunos
lo hacen por rellenar el tiempo que les queda después de haber trabajado todos los demás campos
de la física clásica, la cual por cierto, está enfocada a el desarrollo de competencias para la
presentación de las pruebas saber en el mes de agosto:
“comúnmente desde hace unos dos años para acá comencé a dar nociones de física moderna, de
relatividad porque sucede que la gente que está en once, el icfes antes lo presentaban en octubre
y era casi por allá el 20 de octubre, entonces uno ya estaba finalizando todo, ahora se
adelantaron entonces uno está presentando primera semana de septiembre y el icfes ahora está
ahondando mucho en circuitos, sale bastante la cuestión de circuitos entonces uno ya tiene que
estar en agosto terminando el campo de los circuitos, total me queda todo el cuarto periodo uno
ya avanza con lo del magnetismo y uno ya se ha metido más con nociones de cuántica, por
ejemplo un libro que lo acabo de ver que se llama la partícula divina con los estudiantes se
ponen a revisar todo eso se van con una idea, una noción de todo eso” (Profesor 1);
Ninguno lo hace en un momento diferente, del bachillerato y mucho menos pensarlo en hacerlo
en grado décimo, pues manejan cierta linealidad, se maneja una secuencia didáctica y hay un
orden específico para trabajar la física empezando por cinemática, continuando por dinámica,
termodinámica y mecánica de fluidos, ondas y electricidad y así sucesivamente.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
57
“Si, nosotras mi compañera y yo trabajamos relatividad general y física cuántica pero entonces
aquí lo hacemos en grado once en el último periodo después de que se han presentado las
pruebas saber porque pues nosotras si le damos prioridad, siempre la trabajamos en grado once
después de que las han presentado” (Profesora 2).
Los docentes la trabajan de manera un tanto superficial, buscando que los estudiantes tan sólo se
motiven más no generando interés en el estudio o profundizando un poco más en esto, tan sólo el
profesor de Bachillerato internacional hace el intento por abordar las Física Moderna desde un
punto de vista matemático, los otros hacen un revisión histórica.
“bueno yo la trabajo a través de exposiciones, entonces bueno hay dos formas de trabajarla una
es presentando más situaciones de ruptura, las situaciones que la física clásica no puede
abordar esa la hacemos, si esa última parte con grado once es pura exposición también para que
no siempre sea yo la que tiene que decir esto es o estas son las preguntas sino también para que
el nivel ya se a que ellos mismos puedan plantear las preguntas y puedan problematizar sobre
todo eso” (Profesora 2).
Los mismos docentes son conscientes que pese a que les queda tiempo dentro del año lectivo en
grado once para trabajar el campo de la Física Moderna, muchos no lo hacen y en efecto muchos
no lo están haciendo, tal es el caso del Profesor 1 que gracias a su amplia experiencia en la
profesión y a que es coordinador en un colegio, conociendo el trabajo de los docentes de Física
del sector oficial en diferentes localidades plantea que él es de los únicos que explica Física
Moderna.
“Realmente no. No se está haciendo, eso se sabe cuándo se habla con muchos compañeros uno
se mueve en muchos lados y sabe que eso no se da. Si puede ser raro el colegio que lo esté dando
pero en lo que yo conozco si yo me ubico en la localidad de bosa en la localidad de Kennedy en
la localidad 18 que es la de, se me escapó el nombre de esta localidad lo que es que yo me he
movido en toda la parte de las lomas en la parte de san Cristóbal, en la parte de suba, todo eso
sé que no se está haciendo y cuando se habla con muchos compañeros uno sabe en que están
hasta donde llegan y sé que realmente no lo están dando como llega y ubica colegios privados
que sabe que lo están dando y dice se siente no toca, es malo porque el hecho que está en sector
oficial no es que se dé una educación para pobres, se tiene una educación del mismo nivel que se
puede estar dando en cualquier colegio privado si pero quienes somos los culpables, de eso los
mismos maestros somos los culpables porque nos dejamos caer en que en lo que les decía, en esa
Enseñanza de la física moderna en la educación media
58
corriente que ya en el privado lo evalúan a uno le exigen, en el sector oficial hay una evaluación,
pero no es una evaluación en el desempeño como tal ya uno sabe que tiene asegurado
inmediatamente baja la guardia”. (Profesor 1)
Aunque, no se le da la importancia suficiente a la enseñanza de la Física Moderna, las
perspectivas frente a esta son prometedoras, puesto que es de resaltar que por lo menos los
docentes, ya sea del sector oficial o privado y del privado que incursiona en el Bachillerato
Internacional están iniciando la enseñanza de la Física Moderna, así de momento sea de manera
superficial, tan sólo para motivar al estudiante o para abrirle una perspectiva frente a lo que
estudiaran en la Universidad, es posible que en unos años y con los cambios a nivel educativo
estos temas se incluyan dentro de los estándares básicos de la media vocacional.
8.1.3 Metodología del docente durante la clase.
Dentro de lo encontrado al hablar con los docentes todos resaltan la práctica de laboratorio como
algo fundamental dentro de su quehacer docente, así como las situaciones problema en especial a
la hora de iniciar con un tema nuevo.
En general se detectó que el planteamiento de situaciones problema donde los estudiantes deban
explicar algún fenómeno físico es para los docentes la mejor manera de introducir un tema y en
general el llevar la física al contexto cotidiano, particularmente en la Física clásica.
En cuanto a los laboratorios el manejo es dado por los tres docentes, es decir los tres realizan
prácticas de laboratorio y las consideran importantes dentro de sus clases, sin embargo el manejo
que se le da al laboratorio si se ve marcado por los recursos presentes en el colegio por ejemplo
para el docente número dos los laboratorios son de corte más demostrativo y con materiales
caseros como se ve reflejado en la siguiente respuesta:
“Sobre todo pues el apoyo son las experiencias pero no de laboratorio, laboratorio con el
montaje con toda la experimentación sino experiencias más sencillas entonces por ejemplo que
trabajen con las monedas con la botella con la hoja si con cosas.” (Profesor dos)
Recordando que este docente pertenece al sector público
Mientras que el docente número uno al manejar un colegio clase media el cual cuenta con
algunos recursos más con respecto al oficial maneja unos laboratorios un poco más formales a la
hora de impartir su práctica de laboratorio, y si hablamos del docente de colegio con bachillerato
internacional este cuenta con varios elementos y recursos los cuales le permiten hacer un mayor
análisis de datos obtenidos y dentro de sus laboratorios manejar una mayor rigurosidad en cuanto
Enseñanza de la física moderna en la educación media
59
a medición y manejo de datos además que para él esto es una exigencia dentro de los
planteamientos de clase por tanto el nivel de exigencia en esto es mucho mayor.
Por otra parte en cuanto a las prácticas de laboratorio en física moderna todos coinciden en que es
difícil realizar estas prácticas debido al alto costo de los equipos por tanto cuando se trata de
física moderna no es posible realizar prácticas de física moderna más halla de algo de
espectroscopía y esto solo en el colegio de bachillerato internacional por contar con mayores
recursos.
“En el colegio, claro, hacer los experimentos de Física Moderna es algo muy costoso, entonces
hacemos el de doble rendija, el de partícula alfa que estábamos trabajando, pero es costoso y no
le hemos podido hacer y espectros atómicos, esos son los que se están haciendo” (profesor 3)
Por otra parte los recursos utilizados dentro de su práctica docente ellos hacen uso de videos,
documentales y demás ocasionalmente para llevar a cabo sus clases de física y mayormente se
estos recursos los usan el profesor uno y dos dentro de las clases de física moderna:
“Entrevistador 1: profesor que estrategias usted usa para enseñar esa física moderna. Pues
usted me dice que con la parte de mecánica clásica lo hace con experimentos.
Profesor 1 esta vez ya en esta parte no toda, porque uno consigue materiales, es difícil en los
colegios conseguir tubos de rayos catódicos, esta vez me metí fue con la lectura de la partícula
divina”
Entrevistador 1: de qué manera la trabaja (física moderna).
Profesor 2: “bueno yo la trabajo a través de exposiciones entonces bueno hay dos formas de
trabajarla una es presentando más situaciones de ruptura, las situaciones que la física clásica no
puede abordar esa la hacemos y la otra es pues si a través de las exposiciones hay si esa última
parte con grado once es pura exposición también para que no siempre sea yo la que tiene que
decir, estas son las preguntas sino también para que el nivel ya se a que ellos mismos puedan
plantear las preguntas y puedan problematizar sobre todo eso.”
8.1.4 Postura frente al estudiante
Se encuentran diferentes posturas, se puede concluir que se trabajan dos corrientes
principalmente una conductista y otras que involucran elementos constructivistas:
“bueno pues la dificultad más grande fue en este colegio en la jornada tarde hace dos años con
grados novenos porque ellos estaban muy desanimados, es decir no querían nada, con una
actitud de entrada negativa; si de apatía entonces era muy difícil, no solo con física y
Enseñanza de la física moderna en la educación media
60
matemáticas sino todas las materias entonces era como muy difícil entrar a trabajar con ellos”
(Profesor 2)
Los profesores consideran que los estudiantes tienen la necesidad de comprender la física
presente en las nuevas tecnologías que ya manejan, tal es el caso de las Tablet y los celulares con
pantalla, táctil, los docentes plantean que en la cotidianidad los estudiantes están rodeados de
Física Moderna.
“Si, por ejemplo, ahora los estudiantes tienen tablets, la gente puede que no conozca las leyes de
la física que actúan allí, sin embargo manejar términos que uno tiene que revisar, esa es la
función de los docentes de Física motivarlos hacia la Física Moderna, la cual es muy importante
en todos lo referente a las nuevas tecnologías” (Profesor 1).
Se plantea la diferencia entre un estudiante de colegio público y un estudiante de colegio privado,
ya que en la mayoría de los casos la colaboración de los padres en cuanto a nivel económico es
mayor en los colegios privados, lo que facilita el desarrollo de las clases, empezando desde la
compra de un libro e incluso la calidad y la exigencia en la educación, tal es el caso de
Bachillerato Internacional, donde se involucran temáticas de corte universitario y se exige estar a
nivel competitivo con los estándares internacionales, donde se poseen mejores equipos para
realizar prácticas de laboratorio, comparado con los colegios públicos donde las prácticas de
laboratorios son nulas o están relegadas a experimentos de bolsillo, sin embargo aquí debe entrar
una buena estrategia didáctica de las ciencias en especial de la física para reducir esta brecha
económica entre estos dos tipos de bachillerato..
“pues pienso que es donde se sacan más conclusiones es del laboratorio, digamos hay una forma
de trabajar la física y es tratando de conceptualizar y dar como las fórmula matemáticas pero
entonces a veces se convierte es como en una matemáticas despeje, despeje, despeje, despeje y no
como que la conceptualización no se logra y otra forma pues sin dejar de lado esa parte de la
matemática es trabajar con experiencias que permitan la mayor conceptualización hay que hacer
las experiencias no necesariamente laboratorio y todo el montaje que se mida y que se calcule,
eso sí se puede hacer pero pues cuando es no se pueden hacer este tipo de montajes, se pueden
hacer todos esos laboratorios “más sencillitos”. (Profesora 2)
“Haber, ustedes saben que ahorita se están trabajando mucho la vinculación de los sistemas
educativos y las Tics ¿no?, entonces en el colegio estamos, afortunadamente se cuenta con el
presupuesto para traer equipos, interfaces y sensores, entonces a aparte de lo que se puede
Enseñanza de la física moderna en la educación media
61
llamar los experimentos tradicionales en Física que uno hace, de fuerza, de plano inclinado, o de
péndulos, estamos trabajando con los sensores, en el colegio inclusive nosotros trabajamos con
una compañía que distribuye cierta marca estadounidense y nos informa que el colegio es uno de
los que más equipos ha adquirido e inclusive han ido a trabajar allá para ver cómo han
funcionado, en el caso de Física, nosotros utilizamos mucho un sensor de movimiento, entonces
el sensor de movimiento uno puede trabajar péndulo, puede trabajar movimiento angular, puede
trabajar caída libre, caída libre lo primero que se comienza a trabajar es un balón y el sensor de
movimiento, usted lo que necesita es el programa en el computador, o si no trajo el computador
allá tenemos una interface, que no sé si está bien mencionarlo pero es una interface que procesa
los datos, el estudiante toma los datos se gráfica, y da todos los aspectos, el mide rapidez,
aceleración, posición, tiempo, las gráficas, la desviación y el tipo de error que hay, eso lo hace
el dispositivos, sacrifica cosas manuales y experimentales que también son importantes, pero se
gana uno mucho en tiempo que es necesario porque uno siempre está corriendo con los temas,
porque son muchos temas, por eso nos está sirviendo los sensores de movimiento” (Profesor 3).
Se evidencia también en la entrevista con un docente que en este momento se está proponiendo
una ley para que en los colegios públicos no se pueda dejar tareas y ya está una ley en la cual se
estipula que no se les puede pedir a los estudiantes ningún tipo de material didáctico y por ende
no se les puede pedir ni un solo libro de lectura, lo que contribuye a que los estudiantes se
conviertan en entes pasivos que esperan a que todo se les dé y que no aportan nada dentro del
proceso educativo, dándole ventaja a los colegios privados sobre los públicos.
“no se les puede pedir textos y todo eso entonces hay uno queda y si uno lo pide entonces viene
la denuncia al Cadel ya hay uno queda si pero ese es el tipo de desnivel que hay de los papas en
el privado y en el oficial, claro en el privado uno sabe y sabe hacia dónde quiere llevar a sus
hijos” (Profesor 1)
Se presenta preferencia por parte de los profesores a trabajar la Física de algunos grados sobre
otros, algunos prefieren trabajar la Física en Décimo (10) de acuerdo con los contenidos
establecidos para este grado, es decir la Mecánica Clásica “A mí me gusta mucho el grado
Décimo y en general los grados introductorios a la Física me parecen muy importantes”.
(Profesor 3).
En efecto se evidencia, una diferencia radical en la posición del estudiante y la postura que el
docente asume frente a éste, puesto que en el Distrito, la clase social es diferente contrastado con
Enseñanza de la física moderna en la educación media
62
el Bachillerato Internacional por ejemplo donde los estudiantes pueden pagar por el certificado
hasta doce mil dólares, la Física Moderna en un colegio de IB, se presenta con todo el rigor,
puesto que esta se incluye en el examen anual que se les realiza. En el Bachillerato Internacional
incluso se hace salidas al exterior y las prácticas de laboratorio con los estudiantes son
abundantes. Sin embargo, hay un común en estos tres tipos de colegios y es que los docentes se
centran en preparar al estudiante para las pruebas, ya sea la prueba saber o para optar por el título
del IB. Algunos profesores construyen su clase a partir de preguntas de ruptura, otros a partir de
situaciones problemas y otros lo hacen con la ayuda de prácticas de laboratorio.
8.1.5 Aspectos legales frente a la educación:
En todos los docentes fue clara la postura del manejo de los lineamientos curriculares, todos
manejan los lineamientos curriculares dentro de sus clases y son conscientes de la falencia en
contenidos frente a la física moderna, pero aun así los docentes no ponen en manifiesto la
necesidad de completarlos o reformularlos directamente desde el ministerio:
“No es que estén incompletos, el colegio tiene una trayectoria, ha sido reconocido
académicamente por ser un colegio bueno y las reflexiones que siempre se hace en las reuniones
de área de matemáticas es que hay que agregar siempre, yo creo que obvio se deben manejar
unos estándares básicos para asegurar que un colegio cumpla con eso y eso está muy bien que
por ley se regule el contenido, pero afortunadamente el colegio hace un énfasis que hay que
darle más al estudiante, la idea no es lograr cumplir con el estándar, si no lograr ver mucho más
del estándar, no sobra un tema que vea un estudiante, entonces por lo menos en noveno se ve
algebra lineal y eso no está en los estándares y no lo pide IB, la reflexión que queda, y eso es un
aspecto positivo del colegio, la reflexión de los docentes está en eso, en qué ver que pueden
utilizar los estudiantes más adelante. Este año por lo menos la promoción que se graduó el 55%
optaron por carreras como ingeniería y el año anterior fue el 77% que optaron por
ingeniería.”(Profesor tres)
Según se puede ver en esta respuesta del docente 3 él no pone los estándares como incompletos
sin embargo si asegura que estos difieren mucho en cuanto a lo visto por bachillerato
internacional por tanto él debe complementarlos o agregarles cosas para poder cumplir con su
currículo por tanto se podrían considerar incompletos ya que el docente debe agregar alguna
temáticas para cumplir su plan de estudios, por otro dentro de lo propuesto en los estándares en
Enseñanza de la física moderna en la educación media
63
cuanto a la física moderna los docentes coinciden en que estos no presentan nada referente a este
campo de la física.
Algo que es evidente dentro de lo expresado por los docentes es que los estándares y
lineamientos son necesarios dentro de la enseñanza de la física ya que estos dan una directriz de
hacia dónde debe ir la enseñanza y que debe tener un objetivo claro, además para todos estos no
es una obligación en todos los casos toman los lineamientos como un punto de partida, el cual
ellos mismos enriquecen y complementan de acuerdo a sus propias consideraciones o de acuerdo
a las exigencias de la institución educativa como lo es el caso del bachillerato internacional.
Por otro lado es evidente en cada docente, que su clase gira en torno a las pruebas saber y que
dependiendo de esto preparan sus clases para poder preparar a los estudiantes para las mismas. E
incluso algunos docentes miden sus tiempos de preparación de clases teniendo en cuenta la fecha
de presentación de dicho examen y el adelantar la fecha de presentación de este examen ha
causado que se dé cabida a la física moderna dentro de la educación media
Por tanto se puede resaltar que los docentes tienen muy en cuenta las pruebas saber para enfocar
sus clases las cuales giran en torno a los componentes que evalúan estas pruebas, por tanto estas
pasan a formar parte fundamental de la enseñanza de la física.
9. Aportes a la enseñanza de la física moderna
De acuerdo con los tres elementos recogidos se puede observar que, en la enseñanza de la física y
en particular de la física moderna, en muchos casos se puede no se puede acceder si no en la
Universidad en carreras afines a la física, ya que se sigue considerando que no tiene aplicabilidad
y que no existen los elementos desde donde abordarlo:
En los libros de texto, pese a que aparecen algunos elementos de la Física Moderna no se
profundiza en ellos, se hace un contexto histórico sin ahondar en el trabajo de Física
Moderna.
En los estándares y lineamientos curriculares son muy escasos por no decir nulos los
contenidos de Física Moderna.
Los docentes procuran abordar temas de Física Moderna una vez terminada las secuencias
didácticas de Física y posterior la prueba saber, haciéndolo como algo adicional y por
completar el tiempo que les resta para terminar el año.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
64
Se ve que los discursos de los docentes siguen una misma línea frente a la enseñanza de la
Física Moderna, en cuanto a que todos coinciden en desarrollar este campo, posterior a la
presentación de la prueba saber, ya que corresponde a lo que los estándares les orientan.
Por otra parte los libros de texto de Física estudiados en el presente trabajo y que son los
más utilizados en la educación media están de igual manera orientados desde los
estándares, y teniendo en cuenta que los docentes terminan las secuencias didácticas antes
de las pruebas saber y que posterior a estas inician un período en el que desarrollan
contenidos de física Moderna, los libros de texto han incluido un capítulo al final
correspondiente a este campo; algunos libros lo hacen como anexos. Se puede observar
que el libro de texto Física 1 de P. Zitzewitz, cuya edición es de 1999, pero que aún los
docente en su ejercicio lo siguen utilizando en sus clases debido a sus contenidos, no
incluye capítulos relacionados con la física moderna, esto puede ser debido a que en esa
época el examen del icfes, actual prueba saber, se aplicaba a mediados de octubre, lo cual
les daba más tiempo para el desarrollo de los contenidos de Física y menos de un mes
posterior al examen.
Sin embargo es importante tener en cuenta que el trabajo de la Física Moderna, se puede
llevar a cabo en la educación media teniendo la interpretación del presente trabajo desde:
La discusión de los artefactos y la tecnología que los estudiantes poseen, podría ser útil
para iniciar con el estudio de la física moderna.
La trabajo en efecto fotoeléctrico a partir del funcionamiento de algunos dispositivos tales
como el cd o el láser indicador.
El estudio del control remoto del televisor.
10. Conclusiones
A partir de la revisión de cuatro los libros texto de Física usados en la educación media; de la
entrevista con docentes de Física de Bachillerato de tres instituciones educativas con diferentes
enfoques pedagógicos; de los estándares y lineamientos curriculares establecidos por el
Ministerio de Educación Nacional y del cuestionario aplicado a estudiantes de último semestre
del Proyecto Curricular de Licenciatura en Física de la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas; llevados a cabo en la presente investigación, se logran establecer con respecto a la Física
Moderna en la educación media las siguientes conclusiones:
Enseñanza de la física moderna en la educación media
65
Las clases de Física corresponden a secuencias didácticas y tienen un orden es sus
temáticas tradicional, puesto que ningún docente se atreve a cambiar este orden llevado a
cabo por décadas en la educación colombiana y estos contenidos corresponden a los
establecido por los estándares y lineamientos curriculares.
Los estándares y lineamientos curriculares se quedan cortos en lo que respecta a física
moderna, pues lo que aparece en este campo es muy escaso o nulo. Los docentes de Física
de bachillerato entrevistados los conocen y también conocen la ausencia del campo de la
Física Moderna.
Las pruebas saber evalúan lo que en los estándares aparece, estas tampoco van más allá.
Se delimitan siempre unos tiempos para cada una de las secuencias didácticas y los
docentes generalmente no alcanzan a cumplir con dichos tiempos, desde luego una vez
pasada las pruebas saber se ven obligados a profundizar en los contenidos pendientes,
otros por su parte aprovechan este tiempo para iniciar el estudio de una manera un tanto
superficial la Física Moderna.
Los docentes de Física especialmente los de instituciones privadas trabajan Física
Moderna por cuenta propia en el último período posterior a la presentación de las pruebas
saber, más aún cuando esta prueba se ha adelantado, a diferencia de los colegios públicos
del distrito que no lo hacen y se dedican a trabajar temas faltantes como lo son la
electricidad y el magnetismo. En los colegios de Bachillerato Internacional los estudiantes
profundizan en la Física Moderna y es una exigencia, puesto que este se les evalúa en el
examen final de Física para obtener el título de Bachiller Internacional
Los docentes generalmente dentro de sus clases incluyen laboratorios, situaciones
problema o experimentos para introducir un tema nuevo de física, sin embargo cuando se
trata de física moderna esta metodología cambia por completo ya que en su enseñanza los
docentes prefieren más las exposiciones o lecturas dirigidas en este campo dejando de
lado estas formas de introducir el tema debido al alto costo de los implementos necesarios
para realizar algún tipo de experimento relacionado con física moderna.
Aunque dentro de los libros de texto se encuentran algunos contenidos relacionados con
física moderna estos no se muestran con gran profundidad y en algunos casos
simplemente se limitan a dar una evolución histórica complementada con algunas
Enseñanza de la física moderna en la educación media
66
ecuaciones físicas, sin hacer mucho hincapié en los conceptos físicos presentes en dichas
ecuaciones.
Las pruebas de estado dentro de las instituciones educativas son parte fundamental de la
planeación en las instituciones educativas, tanto así que al adelantar la fecha de presentación de
las pruebas se modifica la planeación de las clases de los docentes permitiendo que ingresen al
currículo algunos temas no vistos antes, tales como los relacionados con física moderna.
11. Bibliografía
Alarcon, M. (2008). Exploración de la enseñanza de la física en la educación secundaria grado
noveno. Bogota: Universidad Distrital.
Aloma, E., & Malaver, M. (2007). Análisis de los conceptos de energía, calor, trabajo y el
teorema de Carnot en textos universitarios de termodinámica. Enseñanza De Las
Ciencias, 387–400.
Amaya J., & Vanegas S. (2008). la carga eléctrica como fuente de gravedad. Bogotá:
universidad pedagogica.
Ander Egg, E. ((1995)). Técnicas de investigación social. Argentina: Lumen.
Arcos. F (2004). El constructivismo radical como alternativa para fundamentar prácticas con
sentido en la enseñanza de las ciencias. Popayán.
Astolfi, J. (1994). Didáctica Plural de las Ciencias análisis contrastado de algunas publicaciones
de investigacion. Enseñanza de las ciencias. Investigacion en la escuela, 7-23.
Concari, S. B., Pozzo, R. L., & Giorgi, S. m. (s.f.). Un estudio sobre el rozamiento en libros de
física de nivel universitario . enseñanza de las ciencias.
Concari, S. P. (1996). El rozamiento en libros de física universitaria: un tema que provoca
fricción. Reunión Nacional de la Asociación Física. Tandil (Argentina).
García, E. G. (1999). Construcción Del Fenómeno Eléctrico En Una Perspectiva De Campos.
Elementos Para Una Nueva Ruta Pedagógica. Bogotá: Universidad Pedagógica.
Gramajo, M. C. (1993). • El concepto de carga eléctrica de una concepción clásica de campos.
Las propuestas de Michael Faraday, James Clerk maxwell y Heinrich Hertz. . Bogota :
Univesidad Pedagógica.
Guisasola, J., Zubimendi, J. L., Almudí, J. M., & Ceberio, M. (2003). Dificultades persistentes en
el aprendizaje de la electricidad: estrategias de razonamiento de los estudiantes al explicar
fenómenos de carga eléctrica. Enseñanza De Las Ciencias, 79-94.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
67
Hewitt, P. (1999). Física Conceptual. Mexico : Editorial Adison Wesley.
Infante Luna, E. d. (2007). Fisica 2. Bogota: NORMA S.A.
Jiménez, J. (1998). los medios de representacion gráfica en la enseñanza de la física y la
química. Universidad de Granada.
Levie, W., & Lentz, R. (1982). effects of text ilustrations: a review. research educational
communications and tecnology journal.
Marafioti, R. (2005). Charles Sanders Peirce: El éxtasis de los signos. Buenos Aires: Biblos.
Mardones, J. M. (1991). Filosofía de las ciencias humanas y sociales. Barcelona: Anthropos.
Martín, J., & Solbes, J. (2001). Diseño y evaluación de una propuesta para la enseñanza del
concepto de campo en física . Enseñanza De Las Ciencias, 393-403.
Michinel, J., & D’Alessandro-Martines, A. (1993). Concepciones no formales de la energia en
texros de fisica para la escuela basica. Revista de Pegagogia, 41-49.
Orozco cruz, J. C. ( 2006). • El encanto de la diferenciación. Aproximaciones con Faraday a la
enseñanza de las ciencias. . Bogota : Universidad Pedagogica.
Ostermann, F., & Moreira, M. (2000). Física contemporánea en la escuela secundaria: una
experiencia en el aula involucrando formación de profesores. Enseñanza de las ciencias,
(391-404).
Peirce, C. S. (1986). La ciencia de la semiótica. Buenos Aires: Nueva Visión.
Perales, f. J., & Jiménez, j. d. (s.f.). Las ilustraciones en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias.
Análisis de libros de texto. Enseñanza De Las Ciencias.
Planella, J. (2005). pedagogía y hermenéutica. mas alla de los datos en la educación. cataluña:
universitat oberta de catalunya.revista iberoamericana de educacion.
Porlán, & Ariza. (1998). Pasado, presente y futuro de la didáctica de las ciencias . Enseñanaza De
Las Ciencias, 175-185.
Rodríguez, A. (2006). Una aproximación a la enseñanza de la física a nivel de la educación
básica. La física en grado sexto exploración de su posibilidades. Bogota: Universidad
Distrital.
Romero Medina, O. L. (2008). Fisica 11. Bogota: Santillana S.A.
Sáenz, S. (2006). Exploración de la enseñanza de la física en la educación secundaria grado
octavo. . Bogotá: Universidad Distrital.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
68
Sepulveda Soto, A. (2003). los conceptos de la fisica. evolución histórica. Medellín: Universidad
de Antioquia.
Serway, R., & . (2008). Física para ciencias e ingeniería . Mexico: CENGAGE Learning .
Sua, L. F. (2006). Aproximación a la enseñanza de la física en educación secundaria grado
séptimo. . Bogotá: Universidad Distrital.
Vitale, A. (2009). El estudio de los signos: Peirce y Saussure. Buenos Aires: Eudeba.
Young, S., & Wogallts, M. (1990). comprehension and memory of instructional manual warning:
conspicuous print and pictorial icons. human factor.
Zalamea Godoy, E. (2011). Fisica 11. Bogota: EDUCAR editores.
Zitzewitz, P. (1995). Fisica 2. Bogota: Mc Graw Hill Iberoamericana S.A.
12 Anexos
Entrevistas textuales realizadas a tres docentes de física en ejercicio
Profesor 1:
William Bravo, egresado de la Universidad de Nariño ubicada en la ciudad de Pasto, hasta la
fecha cuenta con 25 años de experiencia dictando física y matemáticas.
Entrevistadores: Johan Camilo Orjuela y Anyul Steak Figueroa, estudiantes de licenciatura en
física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y autores del presente trabajo de
investigación.
Entrevistadores: bueno primero que todo mucho gusto somos estudiantes de la Universidad
Francisco José de Caldas estudiantes de licenciatura en física estamos en proceso de grado en
proceso de tesis la idea es hacer una entrevista semi-estructurada, que significa esto que las
preguntas van saliendo de forma espontánea acerca de su experiencia en didáctica de la física
estamos haciendo una investigación en didáctica de la física específicamente.
Realmente hay que tener en cuenta que no queremos evaluar si no más como tener algunos datos
como para mirar y conocer más o menos como ha sido el proceso de enseñanza desde su
experiencia
Enseñanza de la física moderna en la educación media
69
Entrevistadores: primero que todo que pena cuál es su nombre y nos gustaría saber de qué
universidad es egresado
Profesor 1: listo mi nombre es William Bravo, salí de la universidad de Nariño ubicada en la
ciudad de Pasto en el año de 1988 licenciado en física. Luego aquí en Bogotá hice una
especialización en didáctica de la matemática, desde el año 89 hasta la actualidad me he
desempeñado como docente de física
Entrevistadores: desde el 89, 25 años o sea ya lleva bastante recorrido
Profesor 1 si ya llevo mi tiempito ahí en esa rama y me encanta la física
Entrevistadores: y ¿ha trabajado alguna otra asignatura? ¿Solo física o también matemáticas?
Profesor 1: matemáticas, también en el sector oficial inicié trabajando en matemáticas tengo
artículos publicados por el lado de la didáctica de las matemáticas, pero me apasiona más la física
inicialmente cuando hubo, eso fue en el año 92, que hubo concurso para ingresar al sector oficial,
lo hice por el lado de matemáticas porque no había para ciencias, en esa época pase por
matemáticas por lo tanto me ubicaron en matemáticas y estuve hay 5 años, inmediatamente hubo
oportunidad de pasar al lado de física, pasé y desde ahí ya seguí en la física toda mi vida, hasta
que nuevamente presente concurso para directivo docente, desde el año 2009 he estado es como
directivo pero por el lado privado me he seguido desempeñando en lo que es en física.
Entrevistadores: discúlpeme ¿en qué instituciones labora usted como coordinador y como
docente de física?.
Profesor 1: como docente de física desde el año 92 en el centro educativo nuestra señora de la
paz, también en el año 92 en una institución que queda en la localidad séptima de Bosa, Fernando
Masera Villegas donde inicié como matemático hasta 1996, ya pasé a la parte de física, luego me
vinculé con la Universidad Nacional con el museo de Ciencia y Tecnología y estuve con ellos
durante ocho años, que estuvimos liderando toda esta parte de museos de ciencias a nivel de
Colombia, luego pasé a la parte directiva. Pero en el sector privado si seguí en física, mis
primeros pasos los di en Suba en el año 89, en un colegio que se denomina todavía Gimnasio la
Campiña, ahí fue donde inicié mi carrera como docente de física, matemáticas e informática
desde sexto hasta once
Entrevistadores: ¿y con qué grados a trabajado? el profe ¿décimo once…?
Profesor 1: en los primeros años fue con sexto, séptimo y octavo comenzando, eso fue en los
primeros años, luego ya me ubiqué en noveno, décimo y once y luego se comenzó una serie de
Enseñanza de la física moderna en la educación media
70
rotaciones que uno iniciaba sexto, séptimo, octavo, noveno, décimo, once y volvía y se
comenzaba en el sitio nuevamente sexto, hasta que ya desde que quedé ubicado solamente en
física sólo daba décimo y once
Entrevistadores: física solamente dictaba en décimo y once, no dictaba en grados de educación
básica física como tal
Profesor 1: física como tal en noveno sí, pero ahí he tenido es un problema, que lo asumen es
como se buscó ya que quedara una hora semanal, pero todavía no le dan como mucha
importancia y la conjugan con una hora de química y cuatro horas de biología, entonces queda
ahí como..
Entrevistadores: porque ahorita ya se está dando física desde sexto en los colegios
Profesor 1: si, pero ya en todos los colegios esta física desde sexto, pero es mínima la intensidad
horaria que se le da
Entrevistadores: entonces sucede que la meten ahí con biología, como un agregado a biología
Profesor 1: claro y entonces qué significa eso, que como ahora se conjuga es el área, ya no va
por asignaturas el área de ciencias lo conforman biología, química y física, y le dan cuatro horas
de biología, una de química, una de física y al hacer los porcentajes por intensidad horaria, más
porcentaje tiene biología, pues lo que implica es los chicos actualmente poco estudian y lo que
dicen es: “no yo me dedico más a biología y esa me arrastra física y química”.
Entrevistadores: es el promedio del área
Entrevistadores: bueno profe de pronto, ¿usted ha tenido con los estudiantes alguna dificultad
en su enseñanza?
Profesor1: yo pienso que eso va en la forma en como uno trabaje la física, así se presentan las
dificultades, lo pienso ya con la experiencia que tengo, el error que cometí y el error que uno
comete iniciando es que uno llegue a la física solo con tiza y tablero, al enseñarla la gente se
aburre porque la ven como una matemática más, así uno les trabaje mucho situaciones de la vida
diaria, los lleve al laboratorio les de la justificación, pero no la gente la asume como una
matemática más, el lenguaje de la física es la matemática pero no es una matemática, la física es
una ciencia experimental. Ya tengo dos tipos de propuestas, una es le digo a los estudiantes
piensen en algo que ustedes vayan a hacer, puede ser por ejemplo un motor, sea si están en once o
si están en décimo a los estudiantes les llama mucho la atención los parques de diversiones, se
hace ese proyecto durante todo el año, se va escogiendo temas, cada vez ellos deben ir haciendo
Enseñanza de la física moderna en la educación media
71
algo al proyecto, deben ir explicando todo, eso como que medio va motivando más al estudiante,
todo el año deben ir completando, los resultados ven reflejados al final, cuando ellos hacen el
montaje y dan una explicación de todo. La segunda, que también a veces me dio resultado es que
uno iniciaba la clase y luego hacia la parte experimental, ahora es iniciar más con experimentos
y que ellos vayan deduciendo las leyes, vean la explicación, pero aquí también hay un problema,
es que la parte experimental es fundamental, pero si uno se ubica en décimo y en once la
intensidad horaria, por todas las cantidades que el ministerio requiere de más horas, que es
filosofía, química y calculo, es mínima porque ahora vienen los énfasis, también se le está
dando bastante intensidad, entonces quedan solamente tres horas de física a la semana, Si se les
trabaja dos experimentales, sólo queda una teórica, al comienzo es difícil si uno ha sido teórico,
pero uno mira que la gente como que se motiva más de esa forma ósea pienso que la parte
experimental es fundamental para motivar a los estudiantes .
Entrevistadores: profe cuando usted tiene que introducir en una clase un tema nuevo de física,
como por ejemplo tiene que dictar una clase de cinemática ¿Cómo lo introduce, cómo empieza el
tema?
Profesor 1: últimamente lo que les decía, me gusta más la parte experimental, si me voy a la
parte de cinemática, uno llega y les lleva de las cosas que las estudiantes años antes ya han estado
realizando, les llevo un parque de diversiones y comienzo con los distintos tipos de movimiento y
luego si nos vamos ya a la parte de laboratorios más dirigidos, como es el movimiento de la
burbuja, analizarle el tiempo, las velocidades hallar los márgenes de error, que es algo que uno
antes no lo hacía y ahora uno ve que es clave toda esa parte y luego ya nos vamos a las formulas.
Y algo que si todavía tengo es a la parte de digamos tradicional, es que se deben aprender las
fórmulas para mí eso es básico, como les digo, hay gente que últimamente les dice lleven un
manual de fórmulas no nada de fichas eso es porque la memoria también es básica
Entrevistadores: hoy en día se busca que sean competentes pero para ser competentes hay que
saber
Profesor 1: es como la parte a la que también se estaba llegando a veces, con el juego tampoco
es el juego por el juego y no una parte de motivación, puede ser una parte lúdica pero también
viene ya la parte formal, la parte seria y no nos podemos quedar en el juego, que fue algo que se
tomó de esa parte del constructivismo, toda esa parte que legaron que solamente era que
motivación con el juego y también se necesita que se formalice se sea serio en sus cosas.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
72
Entrevistadores: muy bien profe: dentro de la labor docente ¿qué importancia tiene los libros de
texto? en su labor cómo los utiliza, para qué le son útiles mejor dicho
Profesor 1: aquí hay, uno no se puede dejar llevar que las editoriales le digan que es lo que tiene
que hacer, que a veces eso es lo que ellos buscan, es mire esta editorial, aquí le tenemos las
competencias, aquí le tenemos los desempeños, mejor dicho usted no tiene nada que hacer sino
guiarse por este libro. Aquí hay un error inmenso, es uno como maestro que le tiene que decir, si
de estos libros hay unos muy buenos libros de texto, no los puede estar menos preciando o algo
me gustan más los libros como pre universitarios, digámoslo así si Serway, ya los han bajado de
nivel ya los de ese nivel ya están también como a nivel de colegio, pero también ejemplo uno
mira textos Michel Valero de editorial norma tiene muy buena la parte conceptual, entonces lo
que uno utiliza son esas herramientas, pero la idea es no dejarse llevar por un solo libro sino
tener una gama de posibilidades, uno de muchos textos saca muchas cosas buenas, hay cosas muy
buenas, hay cosas bonitas. Aunque a mí en lo particular me gustan las editoriales, las ediciones
perdón 1960, 1970 por que esas tenían no se, además del concepto muy profundo también tenían
experiencias muy buenas los de ahora están pecando mucho por el colorido y eso es bueno para
el estudiante llama la atención, pero se están alejando mucho de la parte conceptual, la parte
conceptual se está dejando ahí en esos libros de lado, entonces uno halla cosas buenas, si pero
entonces lo conceptual se está quedando muy flojo. Son una herramienta que uno tiene que
utilizar, son herramientas que uno puede utilizar
Entrevistadores: pero entonces usted consideraría que los libros de texto como tal, los que
aparecen en los colegios, los que aparecen cotidianamente: Santillana, Norma son suficientes o
habría que, uno como profesor tendría que consultar, no se de pronto más libros, ayudarse de
otros libros
Profesor 1: Ahí sí, uno como profesor se tiene que ayudar, uno no se puede quedar con
solamente eso, por lo que decíamos la parte conceptual es muy mínima, cada vez le han ido
quitando temáticas, porque se han dado cuenta que no se alcanza con la intensidad horaria, que
hay temas que no se alcanzan a dar, entonces ahora ejemplo hay muchos libros, ubiquémonos en
once el efecto Doppler lo han ido quitando ya hay muchos libros en los que ya no está, si uno se
va a la parte de decimo, uno ya mira la parte de termodinámica de fluidos que ya la han ido
quitando ya difícilmente se presentan las leyes de la termodinámica, sino es un medio brochazo
y ya los han quitado, esos sirven y son una herramienta pero no se pueden guiar y si son buenos,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
73
pero yo digo que todo libro es bueno independiente de la editorial que sea, todo libro es bueno si
uno le saca el provecho y uno le saca el jugo, nunca un maestro se debe casar con una sola
editorial las editoriales no son las que le tiene que decirle a uno lo que tiene que hacer, la de
Santillana estas cosas son buenas, hay que ir descartando cosas, en norma uno mira que la parte
de fluidos de pronto está mejor en norma que en Santillana, que en la de acá está mejor que en la
de Serway, que en la de acá, entonces uno se va a Resnick-Holliday, uno busca otro tipo de libros
que ayuden a profundizar, pero si uno se queda con solamente la parte conceptual de estos libros
de colegio, conceptualmente si quedamos mal porque es muy muy limitado.
Entrevistadores: ¿y nunca ha tenido problemas de que en el colegio le dicen, vea este es el libro
y tiene que utilizarlo?
Profesor 1: no afortunadamente no, lo que ahora tiene es que los colegios están cogiendo es la
parte de costumbre de bibliobanco, entonces ahora el negocio es que las editoriales van a
venderle al colegio, se compran tantos de Santillana, tantos de norma tantos de x o y editorial,
pero entonces también se está aprovechando para comprar de producción que salen ya en la
universidad una física uno o una física dos.
Entrevistadores: y profe dentro del desarrollo de sus clases ¿qué papel juegan los estándares y
los lineamientos los conoce los de la física?
Profesor 1: es que si, aquí ejemplo hace unos años la ley general de educación dio ya autonomía,
pero es que esa autonomía no es que sea tan autónoma, porque si no sería un caos, entonces es
hay unos estándares y unos lineamientos que usted debe de seguir, cuando un estudiante sale de
once debe de tener es esto, que son unos lineamientos entonces usted debe de tomar si lo quiere
dictar al comienzo, al final mire uno también mira el desarrollo de los estudiantes, el desarrollo
también cognitivo, ya todo eso también va uno también relacionándolos, pero si uno debe tener
en todo lado una dirección, que estos viven siendo todo esto de los lineamientos y estándares. Lo
que viene siendo la autonomía es que ya no son camisa de fuerza como hace algunos años,
digamos ustedes son jóvenes, pero es que hace algunos años lo que venía de ley general de
educación, era los objetivos son estos, la forma de dictar la clase es esta, la metodología es esta,
venían unos libros de esta forma, se llamaban unos parceladores, donde es más uno ya los tenia
hechos, donde el primer objetivo es tal y X Y objetivos, ya venía todo, es más 5 minutos la
motivación es esta, el desarrollo es este, era todo de esa forma entonces, todo eso se cambió con
los lineamientos, nos dieron más autonomía para uno mirar más, distintas formas de pedagogía de
Enseñanza de la física moderna en la educación media
74
didáctica que hay, ya no es solamente una pedagogía entonces como era hace algunos años, hay
pedagogía conceptual si uno se va por ese lado toda la parte de constructivismo, pero entonces
según eso, uno también selecciona los libros dependiendo del tipo de enfoque que uno le esté
dando.
Entrevistadores: y de pronto el profe ha trabajado una temática aparte de termodinámica, por
ejemplo en cinemática, termodinámica, eventos ondulatorios o electromagnetismo, ha trabajado
algo más allá, de pronto física moderna.
Profesor 1: comúnmente desde hace unos dos años para acá comencé a dar nociones de física
moderna, de relatividad porque sucede que a la gente que está en once, el icfes antes lo
presentaban en octubre y era casi por allá el 20 de octubre, entonces uno ya estaba finalizando
todo, ahora se adelantaron, entonces uno lo está presentando primera semana de septiembre y el
icfes ahora está ahondando mucho en circuitos, sale bastante la cuestión de circuitos, entonces
uno ya tiene que estar en agosto finalizando este tema, pues en estos dos últimos años he cogido
entonces finalizado agosto, he acabado circuitos total me queda todo el cuarto periodo uno ya
avanza con lo del magnetismo, y uno ya se ha metido más con nociones de cuántica, sea puesto
por ejemplo un libro que lo acabo de ver que se llama la partícula divina, con los estudiantes se
ponen a revisar todo eso se van con una idea una noción de todo eso.
Entrevistadores: ¿y que temáticas ha trabajado de física moderna? Relatividad…
Profesor 1: si relatividad y nos dedicamos a lo que son bosones, toda esa parte conceptual de
cuántica. Nos tomamos como apoyo este libro de Feynman, que es como no es tan, digamos,
complicado de entender, si no es muy agradable y muy fácil.
Entrevistadores: pero o sea que es más por voluntad propia, no porque se lo exijan por que en
los estándares no está.
Profesor 1: eso no esta
Entrevistadores: y sabe usted si en los libros de once hay temáticas de física moderna
Profesor 1: no, comúnmente no, en algunos está esa parte pero ya que se diga prácticamente dela
ultima parte de lo que aparece, es de física moderna pero es muy mínimo y no como le digo hay
si toca como remitirse a estos si uno quiere, a veces a nivel escolar y todo eso uno consigue de la
época del 70, inclusive del 80 aún se consiguen dos unidades, tres unidades con esta temática y
una forma como digo es agradable, aunque se dice que las anteriores metodologías ya están
Enseñanza de la física moderna en la educación media
75
mandadas a recoger pero no es la metodología sino es la parte conceptual que uno allí consigue y
uno adapta a las nuevas formas.
Entrevistadores: profe que estrategias usted usa para enseñar esa física moderna. Pues usted me
dice que con la parte de didáctica clásica lo hace con experimentos.
Profesor 1: esta vez ya en esta parte no toda, porque uno consigue toda esta parte es difícil en
los colegios, conseguir tubos de rayos catódicos es difícil, esta vez me metí fue con la lectura de
la partícula divina
Entrevistadores: el bosón de Higgs el que lo descubrió gano el novel no, este año.
Profesor 1: con este libro nos metimos
Entrevistadores: esta parte si la ha hecho un poco más teórica
Profesor 1: si prácticamente esta si nos metimos fue con el libro, de estar analizándolo,
leyéndolo fue todo. De este libro mucha gente se entusiasmó, a otros por la terminología no le
gustó. Una niña consiguió todo esto en dibujos animados por internet, esa parte se llevó videos,
de decir profe mire que acá conseguí la explicación de la internet, que está toda esa parte y ameno
si es muy ameno que dibujos animados que explican todo eso.
Entrevistadores: pero la parte matemática de eso complicadísimo.
Profesor 1: no hay si no matemática solamente la parte de relatividad, si es todavía como
complicado entender esa parte de que el tiempo se dilata, que las longitudes toda esa parte llegan
y entonces no lo entienden, muy porque claro son a velocidades inmensamente grandes y no la
comprenden, pero si uno mira el desarrollo del pensamiento en esta parte.
Entrevistadores: pero también debe ser difícil de pensar porque no existe el contraste
experimental con el teórico.
Profesor 1: y no se convencen quedan en la duda.
Entrevistadores: es mas a uno mismo como estudiante de física, le costó trabajo adaptarse a ese
cambio de paradigma, cuando empezó a ver relatividad.
Entrevistadores: o cuando uno ve fotones y que la masa del fotón.
Profesor 1: esa es la parte es la que digamos que la que más mas les cuesta porque eso uno no lo
ve, entonces a uno lo que le queda es que se imaginen, uno solo se lo puede explicar es que
imagínense que trata que alguien viajó a la luna hizo un viaje espacial viajando a tal velocidad,
miremos los resultados lo hallan pero queda como que no muy satisfecha la cosa.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
76
Entrevistadores: más teniendo en cuenta la dificultad de no poder hacer los experimentos.
Porque en Física Moderna hay ciertas cosas, que está el experimento y uno trata como de
convencerse más.
Profesor 1: Si, si
Entrevistadores: profe una cosa usted dice que la empezó a dar porque el icfes empezó a
adelantar ¿antes no la había considerado como importante o no le daba el tiempo?
Profesor 1: no, antes uno como que se quedaba en toda la parte de electromagnetismo y hasta
ahí uno llegaba muy por ahí si acaso digamos, hace muchos años uno podía avanzar porque
también uno se dedica mucho a la preparación de la gente hacia el icfes y esa parte no la toma,
entonces uno también se encasilla, entonces uno se dedica a esa parte, cuando ya llegaba la
gente uno también prácticamente ya se acababa el año, también uno se relajaba en toda esa parte
pero afortunadamente ahora queda un periodo.
Entrevistadores: se abren esos espacios.
Profesor 1: pues digamos mal hecho eso pero sirvió de intención para retomar esa parte.
Entrevistadores: y en este momento qué importancia le da, le parece que es importante que le
sirve de algo a todas las estudiantes.
Profesor 1: claro porque ellas van entendiendo ejemplo hay cosas que ellas empiezan a entender
y uno hasta a veces se va quedando y es quedar mal. Ya empiezan a ver ejemplo que como a
veces puede estar influyendo, eso de las pantallas led y uno que es una pantalla led, como así
entonces no toda la parte de los efectos en el cine que se hace, tiene que ser con tales tipos de
radiaciones y comienzan y es más uno dice me estoy quedando ellas comienzan a analizar esas
cosas.
Entrevistadores: entonces también adquiere importancia para usted como docente en vez de
enseñar, le enseñaron.
Profesor 1: obviamente, claro el avance de la tecnología va tan allá, que uno a veces se ha ido
quedando acá y ahí es cuando uno empieza a decir es importante, hay que irlo viendo y ya le van
dando como ejemplos para ir más motivando a la gente.
Entrevistadores: además que muchas carreras que empiezan a ver física moderna
Profesor 1: la medicina, los aparatos por ejemplo si uno llega y ejemplo va a que le hagan un
examen, se lo hacen ya con aparatos, pongo en mi caso cuando fui a un examen, cuando el
medico a uno le dice y le pregunta usted qué hace, yo soy docente a bueno y empieza a hablar,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
77
docente de qué, de física a bueno y empieza lo que vamos a hacer es tal cosa, uno ups uno queda
si le va hablando el médico y uno llega a la casa venga, leo venga reviso
Entrevistadores: ahorita hay un aparatico que usted pone la mano, que le dice todo y eso
funciona es con cuántica.
Profesor 1: exactamente, uno llega queda uno como mal, uno dice si tal cosa pero quede mal,
uno llega a la casa venga lea revise, consulte, vea internet, miremos algo cómo fue que paso
como es que interviene la física, si hay mucha cosa mucho avance que se necesita y la
importancia se ve, como le dije, tanto a nivel personal, uno como docente tiene que estar
empapado de eso porque a uno le pueden llegar a pasar chascos como ese. Y que hayan
compañeros, yo conozco compañeros que lo niegan no que quedan como un zapato, yo si no yo
quedé como un zapato, yo le seguí la corriente al doctor, no pero venga pongámonos a ver,
leamos a ver qué fue lo que hicieron comienza hay a leer porque uno se da cuenta de la
importancia.
Entrevistadores: no si además que en esta época estamos es inundados de física moderna desde
cruzar una calle, el semáforo, ya ahí hay nociones de física moderna
Profesor 1: si uno mira cómo se está conectando el mundo y ya en toda parte.
Entrevistadores: ya en todos los aparatos nuevos que manejan tecnología nueva eso es pura
física moderna
Profesor 1: Si, por ejemplo, ahora los estudiantes tienen tablets, la gente puede que no conozca
las leyes de la física que actúan allí, sin embargo manejar términos que uno tiene que revisar, esa
es la función de los docentes de Física motivarlos hacia la Física Moderna, la cual es muy
importante en todos lo referente a las nuevas tecnologías
Entrevistadores: además que parece que la realidad fuera una afuera del aula y lo que se les
explica en el aula fuera otra.
Profesor 1: si veo ahorita es de una importancia inmensa lo que es la física moderna en todo
nivel.
Entrevistadores: y considera que los profesores en general estarían preparados para abordar este
tipo de temáticas, usted qué considera que hay desde su experiencia, de lo que ha hablado con
compañeros
Profesor 1: hay una cosa cuando uno sale de la universidad son dos cosas totalmente distintas la
vida universitaria y la vida laboral, cuando uno ya se desempeña en una disciplina, cuando uno
Enseñanza de la física moderna en la educación media
78
sale de la universidad, uno sale con muchos sueños, muchas expectativas, con ganas de que uno
va a cambiar y uno la educación conmigo va a cambiar, y voy a hacer tal cosa. Pero cuando uno
llega a las instituciones se da cuenta que la realidad es totalmente distinta, cuando uno mira en
este momento que por políticas gubernamentales hay que mantener a los estudiantes en las
instituciones educativas, porque no les interesa que se les enseñe y a ellos no les interesa
aprender, sino se necesita que estén ahí, porque si un estudiante no está en la escuela es un
estudiante que puede ser potencialmente un delincuente, puede ser un guerrillero, en este
momento las políticas son tengan al estudiante, si pierde hágale recuperación, háganle un
refuerzo, como sea pero al chico ya no le interesa y él ya sabe que en las instituciones ya
últimamente es esa búsqueda de retenerlos, y no se vaya quedando porque antes la exigencia era
mayor, si no sabe perdió ahora si hay unos porcentajes que dicen, que se dicen que se quitaron,
que siguen ahí que no puede perder tanta gente, porque las políticas no dejan que eso pase,
estamos amarrados a eso, uno que es lo que va viendo en todas estas cosas, uno se desmotiva
cuando llegan los estudiantes y les ve esa apatía, la idea es cómo motivarnos y aquí hay muchos
factores asociados, uno dice cómo motivo al estudiante que a él no le interesa nada, hay unos que
llegan con hambre entonces los colegios ya colocaron los restaurantes, pero los chicos tampoco
valoran eso solo van al almuerzo y no más, la función en este momento es muy, digamos, como
maestro es muy difícil pero ahí está el reto y son los sueños que si fuese, todo fácil hasta seria
aburridora la vida, yo digo todos esos retos que ahora se nos presentan de chicos difíciles, de
situaciones que los chicos no quieren aprender, la idea si es uno la motivación viene de lado y
lado, seguir con esos sueños de uno cuando sale de la universidad, seguirlos manteniendo y no de
pronto por tantas cosas que hay ahora en las instituciones, defraudarse y dejarlas a un lado y no
sino motivarse, ver si este país cambia la idea es uno siempre dice buscar que estos chinos
tengan un futuro mejor, la única forma de que tengan un futuro mejor es por la educación y ojala
se motiven por la física, estudiaran física, porque si algo estoy convencido es que hay dos
materias que yo defiendo mucho, son las áreas de mis amores la física y la matemática, por qué
razón por que es que son las que desarrollan el pensamiento numérico. Si usted coge a un chico y
le enseña matemáticas y al otro no le enseña matemáticas uno se va a dar cuenta que el que tuvo
matemáticas resuelve problemas de la vida más fácilmente, cualquier tipo tiene mejor lógica el
que no uno mira, que se enfrasca se embolata se encasilla, uno si dice la física y la matemática
son claves, no caer lo que he mirado últimamente es que hay estudiantes, voy hablar solamente
Enseñanza de la física moderna en la educación media
79
los de matemáticas, salen están llegando que no que el juego y todo eso y es una apatía para
enseñar, se están dejando llevar, hay dos extremos en las instituciones uno mira los antiguos son
a ratos muy academicistas y muy rigurosos, uno a ratos se queda con ellos porque digo no al
menos ellos enseñan, porque los que le están llegando, los compañeros nuevos que están saliendo
llegan salen expertos en lectura y en análisis, eso hay chicos que uno llega ahora y eso leen y
leen y les gusta leer bastante, pero vayan y enseñen sólo juego y no profundizan, entonces uno
llega y mira con el compañero que ya lleva años que esta que se pensiona, le están llegando a 11,
le están llegando a integral le están acabando, el otro compañero que llego recién salido apenas se
queda en teoría de conjuntos y hasta ahí llegó, se dedicó es más al juego al compartir y no más
entonces uno dice los dos extremos son a veces malos, se tiene que estar mediando, la idea es
que esos estudiantes nuevos lleguen con nuevas ideas, eso es muy bueno, pero no caigan en el
juego de los estudiantes, que es de no hacer nada si y es esa la cuestión por ejemplo ustedes que
son jóvenes, uno cuando sale de una universidad llega es con muchas ganas de hacer cosas y pues
ojala que esas ganas no se les pierdan nunca, hacer montajes experimentales. Hay mucha gente
que si lo consigue también no solamente uno tiene gente, esto ya lo digo como directivo hay
gente que si llega y hace cosas muy buenas, como hay gente que si se queda en el solamente
juego en pasarla chévere no más, si pero también tengo un chico que salió de la universidad hace
como unos 7 u 8 años, ese chico hace maravillas en clase, hace proyectos la gente le gusta la
física si yo ojala, uno hasta le tiene envidia de la buena, porque al lado de esos chicos jóvenes
uno aprende y lo que le digo a él y usted también aprenda de los compañeros canositos que hay
por ahí, esa disciplina ese formalismo también apréndalo de ellos y vera que hace un
complemento perfecto
Entrevistadores: huy profe no me perdonaría no preguntarle esto ¿usted tiene una ventaja en
este momento que trabaja tanto en lo privado como en el oficial y recientemente enseñó física en
el distrito, ¿usted cómo ve la educación en cuanto a lo privado? Hacer un paralelismo entre lo
privado el distrito, lo público, desde la enseñanza de la física en particular si nos pudiera
colaborar en este momento desde la física moderna. ¿Qué posibilidades hay desde un lado y
desde el otro?.
Profesor 1: aquí lo que yo veo es el compromiso que hay de los papás, ejemplo en un colegio
privado el papá le compra los libros que usted pida, ejemplo lo que le decía vamos a ver la
partícula divina las chicas o los chicos lo consiguen, si vamos a hacer tal cosa la gente aunque es
Enseñanza de la física moderna en la educación media
80
un poquito hasta a regañadientes, la gente pone la plata si, en un colegio oficial usted dice leamos
la partícula divina, no se puede comprar entonces descarguémoslo e internet y quien no, todo
mundo tiene internet , uno piensa que todo mundo tiene internet, no todo mundo tiene internet no
en el sector oficial, no todas las casas y lastimosamente se están acostumbrando a que todo les
den entonces, ya últimamente, ya a los colegios se les está dotando con computadores para cada
estudiante, entonces cada estudiante se dice mire computador aquí, pero pues se turnan para las
clases , yo veo todo eso es una limitante, es el apoyo por parte de los papás, , el nivel educativo
de los papás es más alto, en el sector publico uno ya consigue que los papás son empleados en las
plazas de mercado, en los buses choferes, todo eso y si uno se va al sector privado hay muchos
papás que son universitarios tiene sus empresas, le ven más importancia a lo que es la temática
sea la física moderna, si les llama la expectativa ellos le meten, para ellos la educación si es una
inversión en el privado, en el oficial no la ven como una inversión todavía. En el oficial ellos lo
que buscan es que al hijo, selo tengan ahí cuidando pero todavía no ven eso una inversión y ellos
no miran hasta dónde puede llegar su hijo ellos lo único que piensan es que acabe once y de ahí
miraremos si sigue estudiando, en cambio el privado si está mirando, mi hija va a ser una
ingeniera esto le va a servir entonces hagamos esa inversión no importa. Aunque también no es
así tan fácil pero es más se puede uno convencer uno a los papas en una reunión, necesitamos tal
libro para tal cosa a muchos no les gusta pero lo compran y a muchos les gusta y lo compran ahí
tiene uno apoyo. En el sector oficial, uno les hace reunión para algunas cosas a los papás les
gusta la idea pero no tenemos entonces.
Entrevistadores: además están sacando una ley que no se les puede pedir nada.
Profesor 1: si y exactamente la hay, si la hay que no se les puede pedir textos y todo eso, hay
uno queda y si uno lo pide entonces viene la denuncia al Cadel, ya hay uno queda si pero ese es el
tipo de desnivel que hay delos papás en el privado y en el oficial, claro en el privado uno sabe y
sabe hacia dónde quiere llevar a sus hijos.
Entrevistadores: es decir en este momento en los colegios públicos como tal, usted piensa o
considera que no se está dando no se está explicando nada de física moderna
Profesor 1: realmente no, no se está haciendo, eso si uno lo sabe, uno habla con muchos
compañeros, uno se mueve en muchos lados y uno sabe que eso no se da. Si puede ser raro el
colegio que lo esté dando, pero en lo que yo conozco si yo me ubico en la localidad de bosa o en
la localidad de Kennedy, en la localidad 18 que es la de se me escapó el nombre de esta localidad,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
81
lo que es que yo me he movido en toda la parte de las lomas, en la parte de san Cristóbal en la
parte de Suba, todo eso sé que no se está haciendo y no, que uno habla con muchos compañeros
uno sabe en que están hasta donde llegan y uno sabe que realmente no lo están dando, como uno
si llega y ubica colegios privados que sabe que lo están dando, se siente que no toca y es malo
porque el hecho que esté en sector oficial, no es que se dé una educación para pobres. se tiene una
educación del mismo nivel, que se puede estar dando en cualquier colegio privado, si pero
quienes somos los culpables de eso, los mismos maestros somos los culpables por qué porque nos
dejamos caer en que en lo que les decía, en esa corriente que ya en el privado lo evalúan a uno,
le exigen en el sector oficial hay una evaluación pero no es una evaluación en el desempeño
como tal, ya uno sabe que tiene su puesto asegurado inmediatamente baja la guardia y se va al
ritmo de los estudiantes, cosa que no debe ser uno debe llevarlos al ritmo de uno, que ellos den
por que los chicos son avispados y ellos saben a qué ritmo llevarlo a cada docente.
Entrevistadores: como se dice le miden el aceite y ya para delante si se dejó coger ventaja se la
cogieron
Entrevistadores: bueno esto es todo profe muchísimas gracias por su colaboración.
Profesor 2:
Leidy Muñoz, egresada de la Universidad Pedagógica Nacional, a la fecha cuenta con 6 años de
experiencia dictando física en grados decimo y once.
Entrevistadores: Johan Camilo Orjuela y Anyul Steak Figueroa, estudiantes de licenciatura en
física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y autores del presente trabajo de
investigación.
Entrevistadores: Bueno muy buenos días mi nombre es Camilo Orjuela mi compañero es Anyul
Figueroa, nosotros somos estudiantes de la Universidad Distrital estamos en procesos de trabajo
de grado, la idea es realizarte una serie de preguntas acerca de tu labor como docente, pues
teniendo en cuenta que la idea no es evaluarte, si no intentar más bien conocer como es tu labor
como docente.
Profesor 2: listo.
Entrevistadores: Bueno Profe primero que todo nos gustaría saber tu nombre y de qué
universidad eres egresada.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
82
Profesor 2: mi nombre es Leidy Muñoz y soy egresada de la Universidad Pedagógica Nacional,
trabajo física con los grados décimo y once desde el año 2008.
Entrevistadores: ¿cuántos años llevas ejerciendo como docente de física y si únicamente ha
trabajado en física?
Profesor 2: seis años en física, de esos, cuatro fueron exclusivamente en física décimo y once y
aquí en este colegio trabajamos también con décimo y once física, la intensidad horaria en este
colegio para décimo y once es de tres horas, pero también trabajamos física de noveno a sexto
una sola hora, entonces trabajo décimo y once, esas otras físicas y también matemáticas.
Entrevistadores: ¿cuántos años hace que labora en esta institución ah y el nombre de la
institución? perdón.
Profesor 2: el nombre de la institución es Francisco Javier Matiz.
Entrevistadores: y ¿hace cuánto trabaja aquí?.
Profesor 2: desde el 2010, cuatro años.
Entrevistadores: cuatro años y en tu experiencia de docente solo has dictado física nunca te han
puesto a dictar matemáticas.
Profesor 2: matemáticas, si aquí trabajamos física y matemáticas.
Entrevistadores: también trabajas matemáticas acá, con qué grados ¿has trabajado desde sexto
en adelante o decimo y once?
Profesor 2: En este colegio trabajo con todos he trabajado con todos, tanto física como
matemática.
Entrevistadores: ha tenido alguna dificultad con los estudiantes al momento de enseñar o de
trabajar en un tema específicamente.
Profesor 2: ¿En términos académicos?.
Entrevistadores: Disciplinarios en general.
Profesor 2: bueno pues la dificultad más grande fue en este colegio en la jornada tarde, hace
dos años con grados novenos porque ellos estaban muy desanimados, es decir, no querían, con
una actitud de entrada negativa.
Entrevistadores: ¿de apatía?
Profesor 2: si de apatía, entonces era muy difícil animarlos, porque pues estaban desanimados,
no sólo con física y matemáticas, sino todas las materias, entonces era como muy difícil entrar a
trabajar con ellos.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
83
Entrevistadores: en ese momento ¿utilizó alguna estrategia para motivarlos?
Profesor 2: bueno ya en eso es que yo comencé a trabajar con ellos, después de mitad de año,
entonces lo que hice fue como antes de que comenzara a trabajar el programa, porque inicié
trabajando el programa, entonces cuando me di cuenta de que ellos no querían, pues por la
actitud, no hacían nada, pues ustedes y yo estamos perdiendo el tiempo entonces esto no tiene
sentido, ni para ustedes ni para mí, entonces fue como empezar a trabajar un poco que ellos se
pensaran en el mundo, entonces empezamos a trabajar a través del cine, hacíamos como que toda
la clase era cine, bueno entonces analizábamos ustedes como jóvenes, cómo se contrastan con
esa película, cómo se contrastan con eso, era como que se pensaran en la situación del mundo,
en la situación de pobreza y que ellos se ubicaran, es cómo manejar la identidad y pues no
hicimos clase de física la verdad.
Entrevistadores: como tal con ellos no.
Profesor 2: no y pues digamos que si obtuvimos resultados, ya después pues cambiaron, no
digamos que pues les cambie la vida o les cambie la actitud total, pero si maduraron un poco si se
puede decir así.
Entrevistadores: si claro hay algún grado con el cual prefiera trabajar más sobre otro.
Profesor 2: pues no me gusta trabajar aquí en el colegio la física de sexto a noveno, porque es
que solamente es una hora, entonces en esa hora escasamente uno llega, llama lista, organiza
curso y hace una explicación o bueno va hacer un laboratorio, entonces todo es como corriendo y
pues se pierden, hay días por ejemplo, ese era el jueves que había la actividad entonces duramos
hasta un mes, sin hacer clase, por la intensidad horaria porque es una sola hora, prefiero trabajar
por intensidad horaria con decimo y once física.
Entrevistadores: y en grado once cuanto tiempo ya llevas dictando clase, como tal física.
Profesor 2: también 6 años.
Entrevistadores: Si 6 años como tal, al iniciar un nuevo tema de física por ejemplo cinemática,
dinámica, cómo haces la introducción, cómo introduces el tema y cómo inicias la clase.
Profesor 2: bueno la introducción, yo manejo muchísimo las preguntas, les pongo alguna
situación problemática, sobre todo les pongo situaciones, entonces para ver que ellos hagan
conclusiones, o pongo tres situaciones para que las contrasten, por ejemplo aquí introducción a
la segunda ley de Newton, bueno si aplico si mantengo la fuerza constante, pero vario aquí la
masa, cómo varia la aceleración, listo situación 1, ahora situación 2, voy a mantener la masa
Enseñanza de la física moderna en la educación media
84
constante pero voy a variar es la fuerza, entonces qué pasa con la aceleración, para que ellos pues
como que establecieran esa relación entre la variables.
Entrevistadores: ¿qué tipo de ayudas didácticas utiliza?
Profesor 2: sobre todo pues el apoyo son las experiencias, pero no de laboratorio con el montaje,
con toda la experimentación, sino experiencias más sencillas, por ejemplo que trabajen con las
monedadas, con la botella, con la hoja si con cosas.
Entrevistadores: laboratorios de bolsillo prácticamente con materiales.
Profesor 2: sí que son muy accesibles con materiales que se consiguen muy facilito.
Entrevistadores: y ya que hablamos de los laboratorios, qué papel usted considera, qué grado de
importancia le da usted al laboratorio dentro del proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.
Profesor 2: pues pienso que es donde se sacan más conclusiones, es del laboratorio ósea digamos
hay una forma de trabajar la física y es tratando de conceptualizar, dar como las fórmulas
matemáticas, pero entonces a veces se convierte es como en una matemáticas, despeje y no como
que la conceptualización no se logra y otra forma pues sin dejar de lado esa parte de la
matemática, es trabajar con experiencias que permitan la mayor conceptualización, hay que hacer
las experiencias no necesariamente laboratorio y todo el montaje, que se mida y que eso sí se
puede hacer, pero pues cuando es complicado se pueden hacer todos esos laboratorios “más
sencillitos”.
Entrevistadores: ¿cuál es el método de evaluación que tu aplicas entre tus clases, qué elemento
usas para evaluar, quiz, evaluaciones escritas cosas así?
Profesor 2: bueno pues yo le tengo en cuenta, bueno casi todas las clases hay actividades, casi
todas no todas las clases hay actividades, entonces primero pues tratamos de hacer pues lo que les
decía, que ellos lleguen a hacer comparaciones conclusiones y después mucha solución de
problemas, aplicación de problemas, hay trabajan pues sobre todo en grupos, también les tengo
en cuenta la participación, entonces yo trato de no decirles, no la cinemática es tal cosa, la
segunda ley de newton dice que…, no les pongo la situación y fuerzo, eso sí es forzar con
muchas preguntas que ellos lleguen a la conclusión, qué relación existen entre las variables, qué
relaciones existen, tratemos de identificar cual sería la ecuación, fuerce y fuerce y digamos que
las personas que más participan, que están más ellos saben que si están participando y están
concentrados, se les va a tener en cuenta en la evaluación y en el colegio pues también
manejamos la auto evaluación.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
85
Entrevistadores: ¿La auto evaluación?.
Profesor 2: que tiene un porcentaje formal dentro del sistema de evaluación.
Entrevistadores: y es una nota de 0 a 5, de 1 a 5 o de 1a 10.
Profesor 2: Aquí la nota, se maneja el sistema de 1 a 5, la nota mínima es 1.
Entrevistadores: dentro de los recursos no se maneja tics, libros, películas, videos.
Profesor 2: si bueno a veces hacemos exposiciones, dentro de las exposiciones, yo les facilito el
material, yo les digo miren aquí están los libros, tienen estas preguntas, las exposiciones
generalmente son sobre una pregunta, tienen estas preguntas, aquí está la información, también
hacemos dentro de las exposiciones, vamos a manejar pues ya cuando ellos tienen que exponer
acuden a los libros ,también tienen que traer videos o traer documentales y tienen que
proponerles preguntas de reflexión a los compañeros.
Entrevistadores: y dentro de sus clases ¿qué importancia le da a esos libros de texto y que libros
de texto conoce o que utiliza usted?.
Profesor 2: pues yo uso libros de texto si a veces para sacar algunos problemas, pero no siempre,
muchos de los problemas pues los propongo yo, pues casi no los uso, sobre todo a veces para
sacar algunos problemas y a veces cuando tienen que exponer se los doy, para que ellos miren
hay si necesitan alguna información, pero casi no, casi siempre ellos lo miran es en Internet,
entonces casi no trabajamos libros de texto y que conozca así pues la Santillana y hay otro libro
de los brasileños, pero no me acuerdo cómo es que se llama, pues yo lo tengo y es el que a veces
manejo, pero no recuerdo ahorita el nombre, no después te digo el nombre porque no me acuerdo.
Entrevistadores: ósea que dentro de tus clase los libros de texto quedan en un papel secundario
por así decirlo, son muy poco importantes.
Profesor 2: pero si se usan a veces para sacar algunos problemas, pero no.
Entrevistadores: y dentro de las temáticas que traen esos libros de texto, consideras que son
suficientes para realizar una clase o pues se quedan cortos, les falta algo, tocaría agregarles algo,
les sobra o por qué motivo no los manejas.
Profesor 2: pues digamos que por la metodología que yo manejo, de no decirles a ellos la
estática es tal cosa, entonces porque ellos son por lo general, así aunque hay unos que si tienen
las preguntas, Mc Graw Hill si maneja muchísimo las preguntas, por eso no, casi no los utilizo
hay unos que si, por ejemplo la Santillana si es muy, así muy descriptiva, como que le va
diciendo y casi no, hay un vacío ósea no hay un correspondencia entre la “explicación” o la
Enseñanza de la física moderna en la educación media
86
descripción que hacen, los ejercicios que ponen, se necesitan hacer otras cosas diferentes a las
que están planteadas en el libro, para abordar algún concepto, no es suficiente el concepto eso
que esta hay expuesto no es suficiente, el concepto desborda la manera como está planteado, ahí
si son interesantes las preguntas y los ejercicios, pero hay que abordarlos de otra forma distinta a
la que se aborda hay.
Entrevistadores: y dentro de la preparación de tus clases la preparación de las mismas tú tienes
en cuenta o qué papel juegan los estándares curriculares propuestos por el gobierno nacional sí.
Profesor 2: bueno pues aquí dentro del colegio desde que yo llegue en el 2008 hicimos con mi
compañero hay otro compañero acá de física somos dos profesores de física entonces hicimos
una revisión de los estándares y miramos y tratamos de contrastar eso con las propuestas que
nosotras teníamos y hay algunas coincidencias pero hay algunas cosas que no coinciden entonces
si se han tenido en cuenta y no tratamos de ceñirnos a los estándares, pero si le damos mucha
importancia a las pruebas saber, si las manejamos hartísimo.
Entrevistadores: consideras que los estándares comprenden todas las temáticas que se deberían
manejar en física, si vienen completos o tu les agregarías algo, les quitarías algo.
Profesor 2: pues digamos que esa física que se plantea, ahí en los estándares tanto la física que
se propone en las pruebas saber y la física con la que nos evalúan a los docentes en los exámenes
de competencia, es pura física clásica digamos lo que son mecánica, termodinámica y
electromagnetismo, son esas cosas las que se abordan, entonces si hay como una ruptura, en esa
física, la física no escolar la física académica que trabajan como tal los físicos, si hay una ruptura
entonces pues la física y todas las disciplinas están como, pues tienen como ese interrogante hay
entro lo disciplinar y lo escolar, siempre hay como una ruptura entonces pues habría que ver hasta
donde realmente hay que seguir lo disciplinar y es muy difícil establecer un criterio que diga esto
si se debe enseñar y esto no se debe enseñar, porque se debe enseñar esto, porque no se debe
enseñar esto y muchas de las cosas que re abordan, ya se hace es por tradición, no se sabe quién
hizo ese programa y nos parece que ese programa, es el que debe ser por lo general siempre se
maneja ese programa.
Entrevistadores: ya que habla de que le enseña física clásica usted no ha tratado de ir más allá,
de pronto de enseñar física moderna.
Profesor 2: si nosotras mi compañera y yo trabajamos relatividad general y física cuántica, pero
entonces aquí lo hacemos en grado once en el último periodo, después de que se han presentado
Enseñanza de la física moderna en la educación media
87
las pruebas saber, porque pues nosotras si le damos prioridad a las pruebas saber, pues muchos
de los estudiante se presentan a Universidades públicas e ingresan a la Distrital y la Física que se
pregunta en esos exámenes dentro de las ciencias es esa física´, entonces pero si la física
moderna que llaman, relatividad y física cuántica siempre la trabajamos en grado once después de
que han presentado la prueba saber.
Entrevistadores: de qué manera la trabaja.
Profesor 2: bueno yo la trabajo a través de exposiciones, entonces bueno hay dos formas de
trabajarla una es presentando más situaciones de ruptura, ósea las situaciones que la física clásica
no puede abordar esa la hacemos y la otra es, pues si a través de las exposiciones hay si esa
última parte con grado once es pura exposición, también para que no siempre sea yo la que tiene
que decir esto es esto , estas son las preguntas, sino también para que el nivel ya sea que ellos
mismos puedan plantear las preguntas y puedan problematizar sobre todo eso.
Entrevistadores: entonces enseñas más que todo la parte conceptual de esas dos temáticas.
Profesor 2: de esa conceptual sí, no la matemáticas.
Entrevistadores: hay algunos temas que de pronto consideres que se deberían trabajar eso de
física relativista y de física cuántica, que se deberían trabajar, que se deberían de pronto incluir
dentro de los estándares.
Profesor 2: esa parte si no la se es como los estándares tienen planteada la física moderna, pero
digamos que la física moderna si permite comprender una serie de estados que desde la física
clásica no se puede hacer y a ellos les gusta, entonces por ejemplo cuando trabajan la paradoja de
los gemelos, la paradoja de Einstein Podolsky-Rosen, a ellos les gustan esas cosas y les permiten
pues analizar de otra manera entonces me parece que esa parte si se debe trabajar.
Entrevistadores: si hay una importancia real en que ellos vean la física moderna.
Profesor 2: pues lo que yo decía, es que pues establecer un criterio para decir cual física se debe
ver y cual física no, pero me parece que si se debe ver la física moderna porque pues desde mi
perspectiva hay que ubicar históricament,e también la enseñanza de la física y la física como tal,
entonces esa física clásica permite analizar unos fenómenos y también es la forma de entender el
mundo físico, pero a mi modo de ver también hay que incluir la física moderna por que contrasta
con esa y no permite pensar de otro modo, ósea cambia la concepción del espacio, cambia la
concepción del tiempo, cambia la relación entre todas esas variables y sobre todo, también todas
esa físicas están muy relacionadas con otras formas del cine y lo que se presenta en la película,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
88
por lo general siempre abordan es esa física moderna y a eso los estudiantes tienen más acceso,
entonces me parece que si se debe trabajar física moderna por eso.
Entrevistadores: además que parece que la realidad no va con lo que se enseña en el aula de
clase en la física clásica son unas condiciones muy idealista de todo.
Profesor 2: pero bueno si, ósea hay una serie pero por ejemplo para dar cuenta de la caída de los
objetos o de cosas muy cotidianas y con velocidades pequeñas esa física funciona.
Entrevistadores: De hecho los laboratorios de física moderna son un poquito complicados.
Profesor 2: aquí no se hacen laboratorios de física moderna.
Entrevistadores: consideras tú en tu opinión personal, crees que los demás profesores en los
demás colegios trabajaran física moderna.
Profesor 2: por lo general no, yo creo que no, pero ahí si me queda difícil saber pero creo que no.
Entrevistadores: consideras de pronto también, suposición habrá un motivo por el cual no lo
hagan.
Profesor 2: pues uno de los motivos es el que decía, ósea la prueba saber lo que preguntan es la
física clásica y también pues abordar la Física Moderna es más incómodo, pues como uno no la
está manejando todo el tiempo y la matemática también, esa física de alguna manera es más
compleja, pues aquí aunque no hacemos mucho abordaje matemático pero si hacemos cosa
matemáticas.
Entrevistadores: ya para cerrar profe hay una clase que la haya marcado, que haya dicho esta
fue mi mejor clase, ha sido mi mejor clase de todas o esta fue mi peor clase.
Profesor 2: pues no tengo así que yo diga, esta fue mi mejor clase, pero si en relación con la
metodología, porque al principio uno intenta enseñar, pues como logré enseñarles entonces era
tratando de dar una explicación sobre algo, diciendo mire esto funciona por esto y por esto y
miremos que acá esta no sé qué y eso es súper aburrido, para ellos y para mí también, entonces
me ha gustado muchísimo, ósea clases de las que he salido muy contenta porque ellos llegan a
donde yo quiero llegan a hacer conclusiones, entonces es darles preguntas y lo que les decía hace
rato forzarlos y ellos llegan a hacer conclusiones, esas han sido como las mejores clases con
decimo y con once.
Entrevistadores: la más participativa fuera de ellos.
Profesor 2: si ósea porque no es todo el tiempo estar hablando y hablando ellos están pensando
en otra cosa no están entendiendo algunos, si pero la mayoría no en cambio con esto pues todo el
Enseñanza de la física moderna en la educación media
89
mundo tiene que estar pilo, entonces yo le pregunto bueno y usted que considera de eso pero no
se logra con todos pero si hay más participación.
Entrevistadores: bueno profe muchísimas gracias.
Profesor 3:
William Alejandro Prada de la universidad pedagógica nacional profesor con 3 años de
experiencia dictando física en decimo y once al igual que con bachillerato internacional.
Entrevistadores: Johan Camilo Orjuela y Anyul Steak Figueroa, estudiantes de licenciatura en
física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y autores del presente trabajo de
investigación.
Entrevistadores: Buen día profesor somos estudiantes de la Universidad Distrital Francisco José
de Caldas del Proyecto Curricular licenciatura en Física, nos encontramos en proceso de tesis,
para lo cual estamos llevando a cabo un estudio en didáctica de las ciencias más específicamente
a la enseñanza de la Física. El fin de esta entrevista es que usted nos haga el favor de
comentarnos acerca de su experiencia como docente y en su trabajo diario con esta asignatura, la
mayor parte de las preguntas surgen de manera espontánea, cabe de resaltar profesor que esta no
es con el fin de evaluarlo si no simple y sencillamente de saber, le agradecemos su sinceridad.
Bueno primero que todo me presento mi nombre es Camilo Orjuela, el de mi compañero es
Anyul Figueroa. Entonces, pues iniciamos.
Entrevistadores: Bueno primero que todo nos gustaría saber su nombre, en qué colegio trabaja y
cuánto tiempo lleva trabajando como docente de Física.
Profesor 3: Mi nombre es Alejandro Prada, soy Docente de Física del Gimnasio Vermont y llevo
en el Gimnasio Vermont dos años, comienzo el tercer año.
Entrevistadores: ¿Ha trabajado de pronto otra asignatura que no sea Física o siempre ha estado
con la Física?
Profesor 3: En este caso trabajo con Geometría, también doy geometría sexto y séptimo grado
Entrevistadores: Sexto y séptimo trabaja geometría y ¿Física Décimo y Once?
Profesor 3: Sexto y séptimo trabajo geometría y Física en Décimo y Once
Entrevistadores: Ah bueno.
Entrevistadores: ¿En qué otros ha trabajado, octavo, noveno?
Enseñanza de la física moderna en la educación media
90
Profesor 3: No, en el Colegio Champagnat trabajé Física en Décimo y Once, siempre he estado
en Física en Décimo y Once, este fue un caso especial en que, pues me ofrecieron la asignatura
de Geometría en Sexto y Séptimo.
Entrevistadores: Dentro de la labor Docente ¿ha tenido alguna dificultad con los estudiantes?,
ya sea de tipo académico o disciplinario.
Profesor 3: Pues lo disciplinario yo creo que lo de siempre, eso es algo que ya se sabe manejar
dentro de las dinámicas de los docentes y eso siempre está presente en cualquier tipo de colegio.
Académicamente el colegio tiene un nivel de exigencia considerable, se puede decir que bueno y
obviamente los estudiantes tienen ciertas dificultades frente ante temas complejos que uno aborda
por ejemplo de Física, dado que hay que profundizar en temas y hay conceptos muy abstractos
que le cuestan a algunos estudiantes entonces hay que diseñar diferentes estrategias para que ellos
puedan comprender y superar esas dificultades y poder determinar cuáles son las dificultades y
cómo se pueden solucionar.
Entrevistadores: ¿Con cuáles de los grados usted prefiere trabajar?
Profesor 3: A mí me gusta mucho el grado Décimo y en general los grados introductorios a la
Física me parecen muy importantes, el colegio está pasando por un cambio, que es que en
Décimo y Once eran los únicos cursos en los cuales se veían Física y la cantidad de temas es
muy grande, entonces se está empezando a abordar desde cursos previos, este año ya se logró que
se dé desde noveno, entonces me parece a mí que los cursos introductorios son muy importantes
para los estudiantes y donde se forman ciertas bases para que ellos puedan realizar sus carreras y
los estudios posteriores, entonces por eso prefiero los cursos introductorios a la Física.
Entrevistadores: Y en grado once más exactamente, ¿cuánto tiempo lleva?
Profesor 3: Dos años.
Entrevistadores: ¿Dos años en once?
Profesor 3: Si.
Entrevistadores: ¿A nivel general o sólo en esa Institución?
Profesor 3: Pues hice las prácticas en el Champagnat, ahí trabajé con décimo y once, eso fue por
un período de seis meses y ahorita cumplo ya el tercer año, llevo dos completos trabajando
décimo y once.
Entrevistadores: Cuando usted hace la introducción de un tema de física, ¿de qué manera lo
hace? Por ejemplo si necesita introducir un tema, si necesita trabajar cinemática ¿cómo lo hace?
Enseñanza de la física moderna en la educación media
91
Profesor 3: Afortunadamente allá hay una libertad de catedra, entonces uno tiene su, pues, el
plan calendario que es la guía general de temas que se deben ver y uno diseña su planeación
curricular y las fichas de planeación determinando las actividades, en Física pues nosotros
sabemos que tenemos la gran ventaja que es siempre introducir aspectos experimentales, sin
embargo, eso es algo que se debate y que me parece un debate pertinente que siempre es
introducir a los estudiantes y que formulen hipótesis, pero de lo que he estudiado y leído
recientemente, a pesar de que uno hace un muy buen ejercicio al intentar fortalecer el concepto
adecuado en los estudiantes, estudios revelan que se quedan con la hipótesis en Física y que está
pasando mucho, entones la metodología que estamos que por lo menos yo utilizo en mis clases es
hacer una introducción mostrando conceptos de manera experimental y empezar a abordar las
inquietudes de los estudiantes al respecto digamos que lo que yo hago y hacemos en la mayoría
es eliminar esa parte de la hipótesis, que también hay que entenderla que es muy importante que
el estudiante pueda plantear qué es lo que él está haciendo, pero pues hemos visto que se queda,
que hace mella la hipótesis más que la corrección y concepto que uno está mostrando, entonces
ese es el enfoque que le damos, intentamos hacer enfoques experimentales fuertes, aunque el
tiempo no lo permite, entonces se intenta abordar la parte experimental y se hace fortaleza en el
concepto de a partir del Docente.
Entrevistadores: ¿Cuántas horas tienen allá de Física?
Profesor 3: El colegio tiene un ciclo, que ustedes saben qué es un ciclo rotativo para que no se
pierda clase, es decir que si se pierde clase es de manera uniforme, entonces se maneja un ciclo
de siete días y corre como se sabe el ciclo, día uno, día dos, día tres, independientemente qué día
por calendario sea, dentro de ese ciclo de siete días, en Física se están dando seis horas, ósea casi
una hora al día, seis horas en décimo, seis horas en once, este año cambió y tenemos tres horas en
noveno, en el ciclo de siete, seis horas en décimo y seis horas en once, porque fue una constante
que en décimo y en once no se alcanzaban a abordar todos los temas, nunca se logró alcanzar a
abordar todos los temas, entonces el colegio decidió ampliar Física a noveno, así se maneja.
Entrevistadores: De qué orden ven la Física y en qué orden la trabajan.
Profesor 3: ¿En qué orden?
Entrevistadores: Si, ¿hay una linealidad en las temáticas? o ¿las abordan indiferentemente?
Profesor 3: En eso no se difiere mucho, en el orden que uno podría ver de lo que llamamos los
contenidos básicos para Física que es lo que piden los estándares para el Icfes, lo que se hace es
Enseñanza de la física moderna en la educación media
92
agregar temas, entonces, por ejemplo, para el Bachillerato Internacional, uno debe tener un
espacio para el cual uno aborda la Física Experimental, el análisis experimental es muy
importante para el IB y me parece que es algo que inclusive le falta a la educación pública y
colombiana de nosotros, que es la fortaleza experimental, entonces uno debe enseñar la primera
parte de la Física que ellos deben ver y que estamos viendo en el colegio, es todos los tipos de
error, sistemático, aleatorio, el trabajo, qué es una desviación, qué significa físicamente tomar
datos precisos, exactos, todos los contenidos de precisión y exactitud y eso es casi un período
sólo haciendo este tipo de trabajo. Luego se comienza a ver cinemática, todas las leyes de
Newton, la Termodinámica, hay algo que le hace falta al IB y que nosotros no vemos en el
colegio, el IB por ejemplo nunca ve Mecánica de Fluidos, Pascal, Principio de Arquímedes y eso
es algo que le hace falta al IB, sin embargo, como no lo ven no lo evalúan en su examen, pero en
el Icfes si, entonces nosotros además agregamos eso y se ve Óptica, Electromagnetismo y luego
se comienza hacer ya la parte de fundamentación en Física Moderna y ese es el programa general.
Entrevistadores: Profe, me gustaría, no sé, que de pronto nos explicara qué es el IB, ya que lo
nombró.
Profesor 3: El IB es una organización que es Bachillerato Internacional, que en el cual por
decirlo así, están asociados un grupo de colegios, los colegios seleccionan una cantidad de temas,
para que el estudiante pueda aplicar, entonces el IB tiene unos requerimientos especiales
inclusive con las aulas, con la forma en que los estudiantes presentan las evaluaciones y se paga
un rublo, por eso los estudiantes lo pagan y toman el programa, en el caso de nuestro colegio no
es obligatorio, entonces si ellos deciden tomar el IB pagan y toman el programa IB y si no el
programa nacional del colegio, es una agremiación de varios países el objetivo es estandarizar los
conocimientos generales, entonces la Física a nivel medio que es la que tenemos acá, ven los
mismos temas que un niño que está en Estambul, en Estocolmo, en Estados Unidos o en Perú,
porque ese es el objetivo del Bachillerato Internacional.
Entrevistadores: Bueno, ¿qué tipo de medios o ayudas didáctica usa dentro de su labor docente?
, ya vemos que los laboratorios forman parte importante de la explicación, pero aparte de las
prácticas de laboratorios ¿qué otros elementos utiliza?.
Profesor 3: Haber, ustedes saben que ahorita se están trabajando mucho la vinculación de los
sistemas educativos y las Tics ¿no?, entonces en el colegio estamos, afortunadamente se cuenta
con el presupuesto para traer equipos, interfaces y sensores, entonces a aparte de lo que se puede
Enseñanza de la física moderna en la educación media
93
llamar los experimentos tradicionales en Física que uno hace, de fuerza de plano inclinado, o de
péndulos, estamos trabajando con los sensores, en el colegio inclusive nosotros trabajamos con
una compañía que distribuye cierta marca estadounidense y nos informa que el colegio es uno de
los que más equipos ha adquirido e inclusive han ido a trabajar allá para ver cómo han
funcionado, en el caso de Física, nosotros utilizamos mucho un sensor de movimiento, entonces
el sensor de movimiento uno puede trabajar péndulo, puede trabajar movimiento angular, puede
trabajar caída libre, caída libre lo primero que se comienza a trabajar es un balón y el sensor de
movimiento, usted lo que necesita es el programa en el computador, o si no trajo el computador
allá tenemos una interface, que no sé si está bien mencionarlo pero es una interface que procesa
los datos, el estudiante toma los datos se gráfica, y da todos los aspectos, el ve velocidad,
aceleración, posición, tiempo, las gráficas, la desviación y el tipo de error que hay, eso lo hace el
dispositivos, sacrifica cosas manuales y experimentales que también son importantes, pero se
gana uno mucho en tiempo que es necesario porque uno siempre está corriendo con los temas,
porque son muchos temas, por eso nos está sirviendo los sensores de movimiento.
Entrevistadores: Claro.
Entrevistadores: Dentro de su labor en Bachillerato Internacional en Física ¿qué uso le da usted
a los libros de texto? ¿Qué importancia les da?
Profesor 3: Los libros son importantes y yo creo que en general en cualquier asignatura, el
Bachillerato Internacional ofrece un libro que se llama Physic for IB Diploma, que es el tipo de
ejercicios que se evalúan en los exámenes que los estudiantes presentan, este texto tiene algo que
los docentes siempre hemos señalado y es que tiene un fuerte énfasis en ejercicios, que tienen por
decirlo así un buen nivel de exigencia para los estudiantes, con ejemplos, aspectos de desarrollo,
pero no hay conceptos específicos, no hacen énfasis en que el estudiante pueda leer un concepto y
pueda profundizar, entonces es lo que uno diría popularmente de boleo, para que el estudiante
haga ejercicios, eso es una exigencia que se tenía, para este año se pidió un segundo texto, que va
a ser el que va a fortalecer conceptualmente, siempre se hace una introducción al estudiante del
concepto y luego se les remite al texto, mire lean tal página, ahora este año comenzamos a
manejar un libro de texto de la editorial Giancoli, que sugiere el IB, que es para estudios
universitarios, pero los sugiere Giancoli para IB, y se maneja el libro de editorial Socos que es
con el que ellos hacen sus ejercicios entonces se podría decir que manejamos dos libros,
sugeridos por el IB.
Enseñanza de la física moderna en la educación media
94
Entrevistadores: Ósea, ¿pero ambos textos son sugeridos por el IB?, ¿no hay ninguno que sea
del común de los colegios?
Profesor 3: Los estudiantes se pueden remitir, en la biblioteca hay Serway, la mayoría de textos
con que se trabaja, no se trabaja con textos escolares, se trabaja con textos universitarios, casi
siempre se piden los textos de Física que se llaman para Ciencia y Tecnología, entonces textos
escolares no se manejan, se manejan sólo textos universitarios.
Entrevistadores: Allá no tienen ningún contacto con esos textos escolares.
Profesor 3: Por lo menos en la biblioteca, no se tiene un Santillana 11, una Física 2, no se
manejan esos textos y además no se piden, porque se maneja un nivel considerable en cuanto a
los conceptos y los libros que se hacen por nivel, no es que estén mal, sino que no tienen la
profundidad necesaria para los conceptos y los ejercicios que los estudiantes necesitan
desarrollar, entonces se puede decir que hay cierta exigencia, inclusive en los textos que se
manejan.
Entrevistadores: Considera usted que esos libros que manejan, esos textos universitarios ¿son
suficientes para desarrollar su clase?
Profesor 3: Creo que nunca hay textos suficientes para desarrollar una clase, yo creo que jamás
deben haber textos suficientes, Uno siempre se debe estar moviendo, hay libros buenos y que
jamás pasaran de moda por decirlo así, pero siempre hay que estar que se propone en la nueva
educación, entonces por lo menos Pearson es uno de los que siempre saca textos nuevos, no
siempre el texto nuevo es el mejor, en eso estamos de acuerdo, siempre hay que estar indagando y
mirando siempre en la función docente de que el estudiante logre comprender, ir cambiando
cierta bibliografía, textos duros, textos suaves que uno puede llamar, textos de lectura, siempre
hay que estar moviéndose en esto, no creo que haya una clasificación de texto bueno o malo.
Entrevistadores: Ya usted nos había mencionado que en el colegio se tienen en cuenta los
lineamientos los estándares curriculares establecidos por el Ministerio de Educación Nacional,
pero que se les agregan ciertas cosas, bajo ese argumento, eso querría decir, que los estándares
están incompletos, que los estándares no comprenden todas las temáticas que deberían
comprender, o no sé si realmente sea su postura.
Profesor 3: No es que estén incompletos, el colegio tiene una trayectoria, ha sido reconocido
académicamente por ser un colegio bueno y las reflexiones que siempre se hace en las reuniones
de área de matemáticas es que hay que agregar siempre, yo creo que obvio se deben manejar unos
Enseñanza de la física moderna en la educación media
95
estándares básicos para asegurar que un colegio cumpla con eso y eso está muy bien que por ley
se regule el contenido, pero afortunadamente el colegio hace un énfasis que hay que darle más al
estudiante, la idea no es lograr cumplir con el estándar, si no lograr ver mucho más del estándar,
no sobra un tema que vea un estudiante, entonces por lo menos en noveno se ve algebra lineal y
eso no está en los estándares y no lo pide IB, la reflexión y eso es un aspecto positivo del colegio,
la reflexión de los docentes está en eso, en qué pueden utilizar los estudiantes, la trayectoria, este
año por lo menos la promoción que se graduó el 55% optaron por carreras como ingeniería y el
año anterior fue el 77% que optaron por ingeniería.
Entrevistadores: Bastantes.
Profesor 3: Y en general en Ciencias, entonces se observa que estos elementos son importantes y
que un estudiante, temas que se agregan en Física, en Química o en Matemáticas, les van a servir
realmente en sus vidas, viendo la tendencia en la que estudian, igual los que estudian
humanidades van a tener esto, hablo en el caso de matemáticas que se aplica en todas las áreas,
entonces no es que estén incompletos pero se agregan temas y hay que reconocer que difiere el
programa de IB con el de Física Nacional en Colombia, hay temas que nada que ver e uno del
otro, entonces el esfuerzo de empalmarlo es complicado, los conceptos por ejemplo de
Termodinámica son diferentes, piden ciertas profundizaciones en ciertos conceptos, la Física
Experimental, el análisis experimental es algo que no se ve en los estándares colombianos y que
me parece muy importante y lo ve IB, entonces se podría decir que no están incompletos pero se
busca agregar temas siempre.
Entrevistadores: ¿Qué campos de la Física se agregan que no estén en los estándares
curriculares nacionales?.
Profesor 3: Dependiendo del nivel de profundización que usted toma en el diploma, nosotros
estamos en un nivel que es nivel medio, el estudiante comienza con una introducción al análisis
experimental, se hace énfasis en los conceptos de precisión y exactitud, los tipos de error,
sistemático y aleatorio, cómo se hace un gráfica, qué implica una barra de error, ustedes saben
que siempre las unidades matemáticas difieren, lograr que el estudiante entienda que 2 y 2,00 es
un indicativo en matemáticas, esa diferencia en Física sí importa mucho, matemáticamente hay
ahí una diferencia sustancial en física porque me está hablando de la precisión de la medición y
del instrumento que yo utilicé, la idea es que ellos tengan esos elementos para analizar, luego se
comienza con la cinemática, lo que se ve de termodinámica, óptica y se exige que se vea Física
Enseñanza de la física moderna en la educación media
96
Atómica y nuclear, básica, elemental, no elemental, el tema no es sencillo además, pero los
requerimientos mínimos que pide el IB y se pueden optar por decirlo así, por unas
profundizaciones, entonces está en mecánica, que se llama mecánica para la ingeniería, que uno
ya profundiza en conceptos como torque, como centros de masa y está astronomía, está
relatividad especial, entonces el colegio escoge cuál dar, cuál les puede ofrecer a los estudiantes,
este año vamos a hacer la profundización en mecánica para la ingeniería y el otro año, ya el
siguiente período vamos a cambiarlo por relatividad especial, los que quieren optar por
profundizar en esos conceptos, obviamente para el nivel de un estudiante de bachillerato no se
va a entrar a trabajar, por ejemplo en relatividad especial en temas avanzados y elaborados, si no
conceptos como dilatación contracción del tiempo, las transformaciones de Lorentz, cómo
propuso todo esto Galileo es un panorama que se le da a los estudiantes, o es que sea un nivel
muy avanzado y elaborado, pero si se toma unas profundizaciones que le aportan al estudiante, el
IB ahorita tiene un vínculo y lo está haciendo por lo menos un convenio con la universidad de los
Andes y creo que con la Universidad de la Sabana, en la cual si tiene un buen puntaje en las
asignaturas del Icfes de Bachillerato Internacional, se les homologa materias por semestres, si
tuvo un buen desempeño en la prueba de física y aprobó su profundización en Física para la
ingeniería pueden saltar mecánica 1 en la Universidad y eso es como uno de los beneficios que se
les está dando a los estudiantes, eso comenzó desde el año pasado.
Entrevistadores: ¿Esto es a nivel general con cualquier Universidad o hay algunas específicas?
Profesor 3: No, esto comenzó el año pasado con la Universidad de los Andes y creo que la
Universidad de la Sabana, de eso se está encargando la organización, siempre buscan eso en los
países, en los Estados Unidos se está haciendo con algunas Universidades, más que todo Estados
Unidos es como el que más ha avanzado en ese campo de hacer vínculo entre el colegio y la
Universidad para obtener el diploma y poder homologar asignaturas.
Entrevistadores: Esa profundización se escoge anual, pero, es decir, ¿no todos los años se
trabaja Física atómica y nuclear?
Profesor 3: Física atómica y nuclear ya está en Plan calendario.
Entrevistadores: ¿Esa si es obligatoria?
Profesor 3: Es obligatoria, se ve, en el colegio por ejemplo no hemos alcanzado a verla por
cuestión de tiempo, no se alcanza a ver, pero entonces en los exámenes eso tiene un precio,
porque lo evalúan, por ejemplo en la prueba del año pasado, la gran, la mayoría fue basada en
Enseñanza de la física moderna en la educación media
97
Física Atómica y Nuclear, entonces por eso se amplía la cantidad de horas de Física que se deben
ver en un ciclo, porque no se alcanzaba a ver. Los componentes que ellos escogen, que por
decirlo así pueden ser como sus electivas de profundización, se ofrecen por decirlo como que se
abren curso, ahorita vamos a ver Física para la ingeniería y luego rotamos, eso ya lo deciden los
profesores, qué componentes dan.
Entrevistadores: Bueno, aparte de la Física Atómica y Nuclear y la Relatividad como electiva,
¿Hay algún otro tema de la Física Moderna que se dé dentro del Bachillerato Internacional?
Profesor 3: Pues se trabaja pero yo creo que lo ven en Química.
Entrevistadores: ¿Cuál? ¿Cuántica?
Profesor 3: No se abordan conceptos, pero si se ven espectros atómicos, el experimento de la
doble rendija, yo estoy de acuerdo y no en parte, porque me parece que el experimento de la
doble rendija es de un nivel de abstracción, no es tan sencillo como a veces lo intentamos mostrar
y yo si tengo la posición de que no todo se debe hacer digerible porque se sacrifican aspectos
conceptuales importantes, hay conceptos que son abstractos y punto, uno debe hacer el mejor
esfuerzo porque se entiendan, pero ustedes saben por ejemplo que las analogías a veces no son
muy buenas y uno las usa en clase, entonces el experimento de la doble rendija, espectros
atómicos, partículas, son conceptos básicos que obviamente no se ven con una gran profundidad,
pero esos son como los más generales, que el estudiante tenga un panorama de la Física Moderna,
yo creo que lo importante es mirar en qué está a Física, porque la imagen del colegio actual es la
Física de hace tres siglos y ahí estamos en la Mecánica y con suerte miramos algo de electricidad
y magnetismo, ese aspecto de la Física Moderna es interesante para que el estudiante vea que ese
conocimiento no está estático, sino que se está trabajando y ellos pueden acceder a ese
conocimiento, que para la gran mayoría es un concepto abstracto, la Física Moderna es un cuento
enredadísimo y que no que está cercano y que ellos pueden comprender los principios y que se
puede tener cierto conocimiento básico general de la Física Moderna, eso me parece positivo.
Entrevistadores: ¿De qué manera desarrolla usted una clase de Física atómica y Nuclear,
ejercicios, talleres?
Profesor 3: En el colegio, claro, hacer los experimentos de Física Moderna es algo muy costoso,
entonces hacemos el de doble rendija, el de partícula alfa que estábamos trabajando, pero es
costoso y no le hemos podido hacer y espectros atómicos, esos son los que se están haciendo,
ahorita adquirimos, hasta ahorita estamos comenzando con una empresa que hace material
Enseñanza de la física moderna en la educación media
98
didáctico, que trabaja con la Universidad Nacional y la Universidad de los Andes que vende
equipos ya específicamente de Física que es Pasco, que es muy bueno pero muy costoso, ese es
uno de los problemas, yo creo que en general es que los equipos de Física son sumamente
costosos, pero pues si usted va a dar un rublo por eso, pues que compre algo bueno, Pasco se
caracteriza por una alta calidad y ellos tienen un set, por decirlo así un kit, que usted ni siquiera
necesita un carrete de Ruhmkorff, una fuente de alto voltaje, sino que ya viene diseñado y usted
lo único que mira es cambiar los tubitos y analizar los espectros atómicos, ya viene incorporado y
viene seguro para la escuela, porque obviamente maneja una fuente de alta tensión y eso es algo
muy peligroso para trabajar con estudiantes que por ejemplo puedan tener epilepsia o problemas
cardiacos, eso se trabaja, esos son los experimentos que hasta ahora estamos montando, básico
doble rendija y espectros atómicos y ya, difracción de electrones, yo creo eso es algo mucho más
elaborado y más costoso y que además no se ve, entonces lo que les digo es un panorama básico
de la Física Moderna.
Entrevistadores: ¿Considera importante que los estudiantes aprendan Física Moderna?
Profesor 3: Pues sí, a veces yo creo que se va a los extremos, involucra en cosas un poco
ambiciosas: que se vea cuántica en el colegio, pero no todo el mundo va por ese lado, yo creo que
hay que ser un poco más tolerantes en ese aspecto. A mí me parece que se logren abarcar temas
de Física Moderna por lo que les digo, porque el estudiante tiene una visión del conocimiento,
primero muy alejada de él y segundo muy alejada de su época, que no es contemporánea, ósea
usted habla de Newton y todos tenemos que hablar de la Física de Newton me parece a mí, pero
estamos hablándole a los niños de un pensamiento de hace cuatrocientos años, que se explica y se
aplica, claro que sí, pero en la modernidad en la época contemporánea en la que estamos con
tantos avances tecnológicos, lograr usted por lo menos que el estudiante comprenda el principio
de un disco duro si, qué es el magnetismo si, y si el estudiante tiene un concepto de magnetismo
pues podrá entender la magneto resistencia, el magnetismo colosal , todo lo que pasa para
fabricar un disco duro y la Física Moderna ofrece eso, entonces la Cuántica es un boom y es algo
que está de moda y es algo que infortunadamente todo el mundo cree manejar, pero la Física
Moderna puede darle bases a los estudiantes, por ejemplo cómo funciona un Televisor, qué es un
tubo de rayos catódicos, son elementos que se pueden llamar de conocimiento general muy
importantes, que me parece que tiene algo muy positivo y es que puede atraer al estudiante y
decirle si lo que estamos viendo en el colegio no esta tan alejado de su época, si no que se está
Enseñanza de la física moderna en la educación media
99
trabajando, ese es el aspecto que me parece a mí positivo de la enseñanza de la Física Moderna en
el colegio.
Entrevistadores: Profe que tipos de ayudas usted utiliza para desarrollar las clases de Física
Moderna.
Profesor 3: El Bachillerato Internacional ofrece ciertas capacitaciones, en esas capacitaciones a
usted le dan diferentes elementos, entonces ayudas relacionadas con las TIC´s , relacionadas con
las temáticas, relacionadas con la forma de evaluar y para este caso hay simulaciones, como ya se
había mencionado no es sencillo hacer muchos experimentos en Física Moderna, entonces sirven
mucho las simulaciones, entonces esas simulaciones que ya son famosas del tec, las tenemos aquí
y las planeamos, hay simulaciones en las cuales los estudiantes pueden analizar datos, pueden
realizar experiencias, realizar las simulaciones, esos son los recursos que nosotros utilizamos a
parte de los sensores y lo que ya habíamos mencionado, digamos que eso es algo que se ofrece en
la comunidad, siempre existen recursos a partir de lo que ya habíamos mencionado, las
capacitaciones y esa página es como de una comunidad la página oficial del IB y ahí tiene
sugerencias, sugerencias de prácticas, sugerencias de simulaciones, videos de apoyo y eso
digamos que le ayuda a uno cuando uno está comenzando como profesor IB, hay muchos temas
en los que uno es nuevo, en eso están muy bien organizados, en asesorar y como uno puede
apoyar sus clases.
Entrevistadores: Bueno usted nos comentaba acerca de la evaluación general del IB, ¿usted
aplica alguna otra evaluación, cómo evalúa sus clases? ¿Cómo evalúa dentro de sus clases los
procesos?
Profesor 3: El Bachillerato Internacional no le exige como tal cierta metodología de clase, le da
la libertad de catedra, lo que pide son los temas, el examen es un examen que se considera fuerte,
es un examen, por decirlo así el Icfes del IB, un examen que se hace por asignatura, entonces hay
examen de español, hay examen de inglés, hay examen de Física, esa forma de evaluación uno
siempre busca ejercicios similares, una característica de los ejercicios del examen del IB es que
tienen ciertas estructuras, que no son similares a las que se evalúan en el Icfes o en la nacional,
entonces inclusive sugieren textos diseñados para el examen de Bachillerato Internacional. Hay
un apoyo que se llama el question Bank, es un banco de preguntas en el cual usted tiene ejercicios
de todo tipo, porque en el IB se evalúa, selección múltiple, ejercicios abiertos que suelen ser
complejos y largos, extensos, preguntas abiertas que suelen ser semipreguntas de respuesta corta,
Enseñanza de la física moderna en la educación media
100
entonces además de enseñar los contenidos, usted debe enseñar la estructura de los ejercicios,
porque usted debe prepararlos en preguntas abiertas en preguntas de selección múltiple, donde les
piden hacer cálculos, entonces el IB siempre evalúa que el estudiante haga muchos pasos de
manera muy rigurosa, el estudiante se come un despeje o se salta algún paso y eso no le gusta a
los evaluadores, uno tiene que hacer énfasis, mire haga aquí, haga todo de manera muy detallada,
esa es la forma en la que uno los prepara. La metodología que yo utilizo, pues es parciales y
evaluación final de un período que tiene un porcentaje considerable, los laboratorios que creo que
en eso no diferimos mucho, entonces hay laboratorios, hay quices hay parciales y talleres. Otra
parte importante del Bachillerato Internacional es la parte experimental, esa es una parte que se
evalúa, entonces a los estudiantes se les recoge sus laboratorios y se almacena y el IB revisa esos
laboratorios por estudiante, hay tres tipos de laboratorios, en verdad son cinco, pero los que se
evalúan en Física son OPD, CE y D, qué quiere decir OPD, Obtención y procesamiento de datos,
en ese laboratorio usted debe hacer fortaleza en eso; entonces cómo el estudiante obtiene los
datos, cómo hace tablas, cómo gráfica, cuáles son los errores, entonces no interesa la conclusión
puede ser de cualquier análisis de cualquier fenómeno, pero usted analiza obtención y
procesamiento de datos, que el estudiante sepa obtener y procesar datos y las otras dos son: D,
Diseño que el estudiante logre diseñar una práctica de laboratorio, eso es mucho más abierto, un
laboratorio de diseño usted dice mire estamos estudiando movimiento circular, haga un
laboratorio sobre eso, entonces el estudiante dice, yo cojo un tubo una cuerda amarro fruta al otro
lado, la masita y veo que la fuerza centrípeta mantiene el peso, el que el diseñe, entonces para
ondas, el coge una bolsita la cuelga de una cuerda, hace un péndulo y logra graficar ondas
sinusoidales, son esas características y CE que se llama conclusión y evaluación, en el que le
dicen de la práctica experimental, qué conclusión y cómo evaluó la práctica, entonces hay tiene
que analizar que conclusión llega y la evaluación de la práctica, fue buena no fue buena, fue
bueno usar una cuerda en vez de una banda elástica, qué se debe mejorar, qué se debe controlar.
En términos experimentales está muy organizado en las prácticas de laboratorio, porque sabe y
uno debe hacer un mínimo de laboratorios, usted debe hacer de conclusión y evaluación; de
obtención y procesamiento de datos y de diseño, los combinamos, en el de obtención y
procesamiento de datos también se evalúa conclusión y evaluación, porque usted obtiene datos
procesa y además puede concluir y evaluar su práctica y el de diseño que ese siempre se hace
aparte , casi siempre hay errores no son tan buenas las prácticas, la idea es que el estudiante con
Enseñanza de la física moderna en la educación media
101
un laboratorio de diseño vea que no es tan sencillo montar una práctica, vea que se puede
mejorar, que se puede potenciar ciertas prácticas, ese es el análisis experimental y ese es el
conjunto de evaluaciones que se hacen.
Entrevistadores: En cuanto a la evaluación Final, la que les establece, el examen IB, nos decía
que en el anterior trató sobre todo de física atómica y nuclear, ¿cierto?, pero ¿qué otros temas
hay?
Profesor 3: Es algo similar al Icfes, es rotativo, uno no sabe qué van a evaluar, lo que les había
mencionado es que el año pasado habían hecho énfasis en Física Nuclear, siempre se evalúan la
mayoría de los temas, lo que uno ve es que salieron más ejercicios de tal temática, hay una
característica importante y que me parece interesante y es que por ejemplo de una gráfica de
fuerza contra tiempo se evaluó toda la mecánica, un ejercicio abierto con una gráfica, se evalúa
análisis experimental, evaluaron todo: fuerzas momentun, trabajo, potencia todo en una gráfica,
es un ejercicio complejo además, hay ejercicios muy interesantes, entonces decían mire aquí la
grafique tiene una tendencia de esta forma por qué no puedo utilizar la ecuación de movimiento
uniformemente acelerado para calcular la aceleración y el estudiante tiene que escribir eso, son
ejercicios diferentes a los que uno está acostumbrado a hacer y ya eso es en general, la prueba, la
prueba es dura, que uno puede decir es complicada y los estudiantes que les va bien genial pero
siempre son exámenes muy duros, el examen IB en cualquier asignatura es fuerte, tiene un nivel
de exigencia alto, uno lo que busca es prepararlos para ese nivel de exigencia.
Entrevistadores: Ese examen se lo envían directamente a ustedes desde allá ¿cuántos días antes?
Ustedes no lo conocen.
Profesor 3: Los estudiantes, es el caso de calendario B, siempre se maneja así, un mes antes de
terminar el grado once comienzan las evaluaciones, ya no tienen clase y comienza el examen IB,
el examen IB tiene unos protocolos, debe ser en un espacio aislado del sonido, donde cada
estudiante debe estar separado como mínimo 1,5m del otro, usted tiene que medirlo, debe estar
marcado el puesto con un código, una contraseña que le dan a ellos y debe estar ahí, porque aun
cuando el examen se desarrolla en el colegio, el IB puede mandar observadores y si usted no
cumple sancionan al colegio, entonces es un espacio aislado del sonido, mínimo dos profesores
que estén evaluando si es mayor a sesenta personas el grupo que se está evaluando , si es menor a
sesenta o cincuenta puede estar un solo profesor, el profesor no puede estar sentado debe estar
observándolos desde la parte trasera, el tiempo debe estar escrito y medido, deben haber por lo
Enseñanza de la física moderna en la educación media
102
menos ciertos relojes, debe estar la hora visible, el estudiante no puede salir al baño una hora
antes, no puede entrar ningún elemento tecnológico, todo en bolsas plásticas transparentes , es
bastante exigente con el examen y los controlan, varían tiempos, entonces hay pruebas de
cuarenta minutos, hay pruebas de dos horas y treinta, por ejemplo en el caso de Física se llama
parte A y B, hay un examen la primera parte es de cuarenta minutos y son preguntas de selección
múltiple y la segunda parte es hora y cuarenta minutos y es abierta, entonces es donde el
estudiante escribe y soluciona problemas que es casi siempre en la que no se obtiene los mejores
resultados porque el nivel de ciencias es muy duro y ya esa es la estructura, varía según con las
asignaturas, en inglés creo que escriben un ensayo, pero para el caso de Física es así en dos partes
la prueba.
Entrevistadores: ¿Qué tipo de evaluadores hay? ¿Quiénes lo evalúan? ¿Quiénes lo califican?
Profesor 3: El IB tiene un grupo de docentes a nivel mundial, entonces todo esto lo evalúan, si
usted trabaja para la organización, ellos lo evalúan, existe algo por ejemplo llamado monografía,
la monografía es algo que ya lo tenía el colegio, que es como la tesis de grado de Bachillerato y
que al entrar al Bachillerato Internacional, se convirtió en monografía, la monografía es
prácticamente una tesis de grado del bachillerato, sobre el área que usted escoge, entonces usted
puede escoger ciencias, puede escoger sociales, puede escoger física, puede escoger matemática y
hacer una tesis en eso. Entonces esa monografía tiene unos topes de cinco mil palabras, suele ser
complicada, de trabajo, es un trabajo de investigación del estudiante, usted lo asesora, es muy
parecido a lo que uno hace en la universidad, entonces toman su profesor, él es su asesor y con el
usted hace su monografía, los evaluadores son personas a las que usted envía todos esos
documentos, el evaluador es el que aprueba o no la monografía, se supone que ellos tiene unos
criterios a evaluar, hay es muy complicado se presentan serias diferencias de apreciación, porque
no es muy claro la manera en la que evalúa las competencia, a veces se difiere con las notas que
hay, uno pide pero hay que pagar por eso para que le especifiquen en que está mal o en que está
bien la monografía, pero eso vale un costo adicional, es una organización que por todo pide cierto
dinero y ya ese es en términos generales, los evaluadores pueden ser de cualquier país. Una
monografía que nosotros tuvimos hace un año, dos años que le fue muy Bien que saco A que es
la nota más alta, la evaluó un filipino, porque como es comunidad internacional, las de Colombia
las puede leer un Boliviano, o un canadiense o un inglés y viceversa a los evaluadores
colombianos, les llega no se de Polonia, de Estados Unidos, de México, entonces esos son los
Enseñanza de la física moderna en la educación media
103
evaluadores, del IB. El IB también está constantemente cambiando también sus formas de
calificar, por lo menos ahorita nosotros teníamos un archivo de laboratorios de los estudiantes y
se seleccionaban algunos para enviar, eso ya cambió entonces hubo una capacitación en Buenos
Aires hace seis meses y ahí ya se sabe que el IB va a quitar, ya o va a pedir todos los laboratorios
de un estudiante, si no que va hacer como una especie de tesis o de monografía en Física, en vez
de hacer varios laboratorios, va a decir hagan uno, van a hacer las prácticas experimentales no
van a recoger todo, va a recoger uno en el que se evalúan todos los aspectos del estudiante y en el
cual él va a estar trabajando durante un año, esa es la nueva metodología, constantemente está
cambiando cosas, están cambiando las rubricas, están cambiando aspectos, en eso estamos esa es
como la organización en general.
Entrevistadores: En caso de pedir una revisión ¿ese gasto lo cubren los estudiantes o el colegio?
Profesor 3: Ese gasto lo cubre el colegio, lo paga el colegio, el estudiante paga por su inscripción
al diploma, que es un dinero, no sé en cuánto este oscilando ahorita la verdad, puede ser quince
mil dólares, pueden ser doce mil dólares, creo que está oscilando entre los doce mil dólares y los
trece mil dólares, para optar al Bachillerato Internacional y por decirlo así ellos lo pagan cuando
van a entrar a eso y deciden si tomar el IB o no, la mayoría de los estudiantes lo está tomando por
lo menos en el colegio, estamos hablando tal vez de más del ochenta y cinco por ciento, lo están
tomando actualmente.
Entrevistadores: Algo que falta preguntar ¿cuántos estudiantes hay por curso, décimo, once?
¿Cuántos cursos hay?
Profesor 3: Eso varía, el colegio está en un momento de expansión, hace unos ocho nueve años,
el colegio empezó a tener muy buenos resultados y al tener muy buenos resultados se comienza a
ser reconocido y al ser reconocido pues llegan muchos más estudiantes, en el momento se están
manejando, se podría decir que siempre se han manejado cuatro cursos, por nivel. Además faltaba
menciona que en el colegio hay un proyecto que se llama coeducación que dividen niñas y niños,
pero en general hay cuatro cursos dos de niños dos de niñas, ahorita se está cambiando, por
ejemplo en primaria en segundo, ya viene seis cursos, seis cursos por nivel, creo que es más en
Kínder o en pre kínder vienen como siete, eso amplia la planta docente, amplía la cantidad de
docentes, pero por lo general son cuatro grupos ahorita en décimo hay cuatro grupos: A, B, C y
D, hubo ahorita procesos por cierto problemas de años que se presentaron, hay tres onces se
redujo, pero es un caso excepcional se han manejado siempre cuatro grupos
Enseñanza de la física moderna en la educación media
104
Entrevistadores: Listo profe gracias muy amable.
Profesor 3: No, con todo gusto, espero que les sirva.
XVI Semana de la Enseñanza de la Física 1
XVI Semana de la Enseñanza de la Física
Memorias SEF Vol. 2: 1-4 (2013)
La enseñanza de la Física moderna en la educación media una
aproximación.
Anyul Steak Figueroa1; Johan Camilo Orjuela Rodríguez
1 Fabio Omar Arcos
1
1 (INVAUCOL)
grupo de investigación: investigación por las aulas colombianas, semillero de
investigación investud.cn. Universidad distrital francisco José de caldas facultad de ciencias y
educación proyecto curricular de licenciatura en física.
Recibido: Aceptado: Publicado:
Todos los derechos reservados SEF©2013
Abstract: This paper aims to show the results obtained by documentary analysis of textbooks
and standards analysis and interviews with teachers which will serve to show that modern physics
issues are being handled in secondary education from textbooks and curriculum guidelines
standards and teachers in order to reveal what is being taught on this subject in Colombia.
Besides giving a glimpse of the way textbooks present the content on this particular subject.
Keywords: modern physics, middle school curriculum standards textbook curriculum guidelines.
Resumen: El presente trabajo tiene como fin mostrar los resultados obtenidos al realizar un
análisis documental de libros de texto, así como un análisis de los estándares y entrevistas con
docentes, lo cual servirá para evidenciar qué temáticas de la física moderna se están manejando
en la educación media desde los libros de texto los estándares y lineamientos curriculares y con
profesores con el fin de revelar que se está enseñando respecto a este tema en Colombia. Además
de dar una mirada de la forma en que los libros de texto presentan los contenidos respecto a este
tema en particular.
Descriptores: física moderna, educación media estándares curriculares lineamientos curriculares
libros de texto
1. Introducción
En la actualidad, con el uso de las nuevas tecnologías, la llamada Física Moderna, va ganado
importancia. Los estudiantes de educación media en Colombia y principalmente en Bogotá no
XVI Semana de la Enseñanza de la Física 2
están exentos del uso de las tecnologías, que para su funcionamiento requieren del uso de las
teorías de la física moderna: Cuántica, Relatividad y Nuclear.
Es por esto que es importante saber qué tipo de contenidos se están impartiendo en las aulas
respecto a física moderna, así como la forma en que se presentan los mismos por tanto es
importante tener en cuenta una de las principales herramientas para su enseñanza como lo son los
libros de texto ya que La enseñanza está siempre relacionada con la comunicación a través del
uso de elementos intermedios tales como palabras, textos, dibujos, gestos, símbolos, etc. Es a
través de la comunicación que el significado puede ser compartido, con el sentido que le asigna al
aprendizaje, por el docente y el alumno, por el autor y el lector (Concari, Pozo y Giorgi1999). Por
tanto los libros de texto su lenguaje simbología y presentación temática tiene mucho que ver en la
enseñanza de algún tema, para el caso física moderna.
Por otra parte está la normatividad nacional, puntualmente los lineamientos curriculares y los
estándares curriculares que son los que dan una visión mínima de los temas que se deben enseñar
en la etapa escolar. Por tanto de esta depende en gran medida que temas van a manejar los
docentes en general dentro del aula de clases. Todos estos elementos fueron analizados para
poder determinar en cierto modo que se está haciendo actualmente en la enseñanza de la física
moderna en la educación media.
2. Estándares curriculares y lineamientos curriculares
Dentro de las normativas y pautas que rigen la educación en Colombia, instauradas por el
Ministerio de Educación Nacional (MEN) y de acuerdo con las políticas internacionales se
establecen los lineamientos curriculares, los cuales son el punto de partida para una planeación
curricular. Es decir, son el conjunto de teorías y contenidos temáticos de un área específica.
Mientras que los estándares son las herramientas que hacen más operacionales las herramientas
propuestas en los lineamientos curriculares.
2.2 Estándares curriculares
Los estándares propuestos por el MEN determinan las temáticas específicas para las áreas de
conocimiento y definen lo que un estudiante debe saber y saber hacer en cada una de las áreas y
el grado correspondiente. estos comprenden cuatro ejes tematicos como lo son mecánica clásica
termodinámica fenómenos ondulatorios, mecánica de fluidos mecánica celeste y fenómenos
electromagnéticos.
En lo relacionado con los estándares no están contempladas las temáticas relacionadas con física
moderna, es prudente resaltar que a pesar que las pruebas saber evalúan la parte de
termodinámica los estándares no contemplan estos fenómenos físicos más halla de
transformación de energía mecánica en energía térmica. Dentro de los estándares se habla de
incentivar el pensamiento científico girando en torno a tres pensamientos básicos el químico, el
físico y el biológico. Atendiendo así a cada parte de la ciencia en conjunto dentro de la educación
básica.
XVI Semana de la Enseñanza de la Física 3
2.3 Lineamientos curriculares MEN
Los lineamientos curriculares son orientaciones epistemológicas pedagógicas y curriculares que
propone el MEN sin embargo estos son poco específicos respecto a lo que se debe enseñar en
física y en ciencias en general los estándares dan una visión más global de los diferentes temas
comprendidos dentro de los cursos sin embargo sigue siendo labor del docente los subtemas
comprendidos dentro de los grandes temas mencionados en los estándares Electricidad y
magnetismo, Fuentes energéticas y transformación de energía, Las fuerzas y sus efectos sobre los
objetos, Luz y sonido, La tierra en el universo .
Cabe resaltar que el único contenido que hace referencia a física moderna dentro de los
lineamientos curriculares se encuentra en el ítem referente a luz y sonido, las temáticas
propuestas son el efecto fotoeléctrico y los fotones. Es claro que dentro de la estructura propuesta
por el ministerio de educación nacional para la educación básica y media no existe interés por las
temáticas comprendidas por la física moderna por tanto el docente no está en obligación de
impartir dichos contenidos en el aula, el enseñar estos temas quedan a consideración de el
3. Revisión de libros de texto
Con el fin de observar qué temáticas de la Física moderna aparecen en los libros de texto más
utilizados en la educación media, se tuvieron en cuenta cuatro libros. A cada libro se le realizo
una revisión, en la cual se tenía en cuenta como primera medida si el libro contiene uno, varios
capítulos o ninguno dedicado a esta rama de la física, en los libros que se encuentran capítulos
dedicados a la temática, se lleva a cabo un conteo de las páginas correspondientes y así observar
el porcentaje del libro dedicado e la Física Moderna, se realiza una lectura del capítulo completo
con el fin de observar cómo se abordan los temas y qué estrategias metodológicas y didácticas se
emplean, seguidamente se observan las actividades sugeridas para profundizar el tema, ya sean
laboratorios, ejercicios y/o evaluaciones y su pertinencia en el desarrollo del contexto. Por último
se hace una revisión de las imágenes que contiene y cuál es la funcionabilidad de estas, a la par se
realiza la medida de las imágenes y el texto para calcular de una manera más precisa el porcentaje
dedicado a cada uno de estos. Sólo se encontró dos libros que incluyesn las temáticas.
Libro: Romero Medina, O. L. (2011). Hipertexto Santillana Fisica 2. Bogota: Santillana S.A.
En la unidad ocho (8) se encuentra la temática correspondiente a la Física Moderna, abarca desde
la página 244 hasta la página 285 correspondiendo a una fracción de 42/288 y la cual es el 14,6%
de la totalidad del libro, dedicados a la física moderna en orden: Relatividad, Física Cuántica y
por último Física nuclear.
El libro desarrolla las temáticas como se plantea en el orden anterior, dentro de cada una se
resuelven ejemplos y se lleva a cabo una explicación histórica-teórica acompañada de imágenes
relacionadas con el tema, hay que resaltar que únicamente en el desarrollo de la temática
correspondiente a Física nuclear se incluyen como imágenes fotos reales. El capítulo cierra como
XVI Semana de la Enseñanza de la Física 4
los anteriores capítulos del libro, con unos ejercicios de desarrollo de competencias, se definen
tres: Interpretativa, argumentativa y propositiva. Luego se proponen actividades, para cada una
de las temáticas, dos guías de laboratorio correspondientes a Física nuclear y finaliza la
aplicación de los reactores nucleares.
Se puede concluir a partir de lo observado durante el desarrollo del capítulo que pese a que en el
libro de texto se incluyen las temáticas, carece de más ejemplos resueltos y por ende, se debe
apoyar del acompañamiento docente, por otra parte se lograron detectar algunos errores en cuanto
a la escritura de los nombres de los científicos que hicieron participes en el desarrollo de la física
moderna, lo cual puede generar equívocos y confusión en los estudiantes, e incluso en los
mismos docentes que utilizan el libro de texto, como base de la enseñanza-aprendizaje de la
Física moderna .
Libro: Zitzewitz, P. (1995). Fisica 2. Bogota: Mc Graw Hill Iberoamericana S.A. En este libro,
no se incluye temática alguna correspondiente a la Física moderna.
4. Conclusiones
A partir del trabajo realizado se puede concluir, que efectivamente dos de los libros de texto
revisados contienen un capítulo dedicado a la enseñanza de la Física Moderna, pese a que dentro
de los estándares y lineamientos curriculares no se incluyen. Se puede destacar la importancia del
hecho que algunas editoriales decidan involucrar en sus libros de texto temáticas con tan
considerable aplicación en la actualidad, así los estándares y lineamientos establecidos por el
Ministerio de Educación no los incluya.
Este trabajo beneficia a las editoriales, que pueden a partir de los resultados obtenidos, corregir
errores, que eventualmente se detectan en la edición del libro y les aporta una perspectiva de las
temáticas que pueden incluir para aquellas que no las contienen, por otra parte beneficia también
a los docentes en formación, puesto que, les aporta ideas acerca de las temáticas que pueden
enseñar en el aula. Es importante establecer que esta investigación continúa, falta por finiquitar
algunos detalles, lo cual deja abierta la posibilidad a posteriores modificaciones o complementos.
Referencias Concari, S. B., Pozzo, R. L., & Giorgi, S. m. (s.f.). (1999) Un estudio sobre el rozamiento en
libros de física de nivel universitario . enseñanza de las ciencias (273- 280).
Ostermann, Fernanda & Moreira, Marco Antonio. (2000) Física contemporánea en la escuela
secundaria: una experiencia en el aula involucrando formación de profesores. Enseñanza de las
ciencias (391-404)
Morales I & Infante Luna E (2008) física 2 editorial norma (262-293)
Romero Medina, O. L. (2011). Hipertexto Santillana Fisica 2. Bogota: Santillana S.A. (244-285)
http://www.mineducacion.gov.co/cvn/1665/articles-116042_archivo_pdf3.pdf
http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-89869_archivo_pdf5.pdf
Top Related