¿Cómo y por qué estudiar la relatividad de la simultaneidad en la escuela secundaria?

How and why study the relativity of simultaneity in high school?

¿Como e por que estudar a relatividade da simultaneidade no ensino meio?

Palabras clave: relativity of simultaneity, TCF, high school, STR (en_US)
Palabras clave: relatividad de la simultaneidad, TCC, escuela secundaria, TER (es_ES)
Palabras clave: Relatividade da Simultaneidade, TCC, Ensino Médio, TER (pt_BR)

Resumen (es_ES)

Analizamos los resultados obtenidos al poner a prueba dos situaciones que enseñan la relatividad de la simultaneidad en la escuela secundaria. Las situaciones proponen el uso de la suma clásica de velocidades y su no uso, para tomar conciencia de las implicaciones de aplicar conjuntamente el primer y segundo postulado relativista. Se analizan sucesos que ocurren en sistemas de referencia inerciales en movimiento relativo, donde la simultaneidad se pierde según el observador que está en el andén, y no según el que viaja en el tren, a diferencia del conocido problema propuesto por Einstein reproducido mayoritariamente en los textos. Se analizan los protocolos obtenidos en cuatro cursos de grado 11 (15-16 años) con 128 estudiantes de un colegio público de la ciudad de Medellín. Se identifican los invariantes operatorios que utilizan en ambas situaciones, así como las argumentaciones que ofrecen. Los resultados indican que las situaciones propuestas producirían la emergencia y la toma de conciencia de invariantes operatorios vinculados a la relatividad de Galileo, los cuales permitirían conceptualizar la relatividad de la simultaneidad en la escuela secundaria.

Resumen (en_US)

We analyse the results obtained by testing two situations teaching the relativity of simultaneity, in high school. These situations propose to use the classic sum of speeds and their non-use, to become aware of the implications of applying together, the first and second relativistic postulate. Events in inertial reference systems in relative motion were studied, where the simultaneity is lost according to the observer on the sidewalk, and not according to the one travelling on the train, different to the well-known problem proposed by Einstein reproduced mainly in texts. We study the protocols obtained in four 11th grade courses (15-16 years old) with 128 students from a public school in the Medellín city. The operative invariants used in both situations, as well as the argumentations they offer, emerged in the process. Results indicate that the proposed situations would produce the emergence and awareness of operatively invariants linked to Galileo's relativity, which would allow conceptualizing the relativity of simultaneity in secondary school.

Resumen (pt_BR)

Analisamos os resultados obtidos testando duas situações que tentam ensinar a relatividade da simultaneidade no ensino meio. As situações propõem o uso da adição classica de velocidades clássicas e seu nao uso, para tomar consciência das implicações de aplicar simultaneamente o primeiro e segundo postulado relativista. Analisamos eventos que ocorrem em sistemas inerciais de referência em movimento relativo, onde a simultaneidade se perde segundo o observador que está na calçada, e não de acordo com aquele que viaja no trem, diferente do conhecido problema proposto por Einstein que é reproduzido nos livros de texto. Os protocolos obtidos de quatro cursos do 11º ano (15-16 anos) com 128 estudantes de uma escola pública da cidade de Medellín foram analisados. Os invariantes operacionais usados em ambas as situações foram identificados, bem como os argumentos que eles ofereceram. Os resultados indicam que a utilização das situações propostas no ensino meio produziria a tomada de consciência de invariantes operacionais ligados à relatividade de Galileu, e a concepção da relatividade da simultaneidade.

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Biografía del autor/a

María Rita Otero, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN), Argentina

Doctora en Enseñanza de las Ciencias, Universidad de Burgos (UBU), España. Investigadora principal del CONICET, investigadora del NIECyT-UNICEN. Profesora titular de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN), Argentina.

Marcelo Arlego, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN), Argentina

Doctor en Ciencias Exactas Mención Física. Investigador del Núcleo de Investigación en Educación en Ciencia y Tecnología NIECyT. Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas CONICET. Profesor de la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN), Argentina.

Edwin Alberto Muñoz Guzmán, Universidad Nacional de Colombia

Magíster en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Colombia (UNAL). Docente del Instituto Educativo Jose María Bernal, Secretaría de Educación de Medellín. (Colombia).

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Cómo citar
Otero, M. R., Arlego, M., & Muñoz Guzmán, E. A. (2019). ¿Cómo y por qué estudiar la relatividad de la simultaneidad en la escuela secundaria?. Góndola, enseñanza Y Aprendizaje De Las Ciencias, 14(2), 303-321. https://doi.org/10.14483/23464712.13929
Publicado: 2019-07-31
Sección
ARTÍCULOS