La enseñanza de la física cuántica: una comparativa de tres países

The teaching of Quantum Physics: a comparison of three countries

O ensino da física quântica: uma comparação de três países

Palabras clave: science education, teachers training, quantum physics (en_US)
Palabras clave: educación científica, formación de profesores, Física Cuántica (es_ES)
Palabras clave: educação científica, formação profissional, Física quântica (pt_BR)

Resumen (es_ES)

La investigación en enseñanza de la teoría cuántica en los niveles medio, de formación docente y en carreras universitarias es un tema de actualidad. Aquí presentaremos algunos de nuestros estudios sobre este tema, los cuales fueron realizados junto a otros colegas en España, Argentina y Colombia, en ese orden temporal. La metodología utilizada fue el análisis de los currículos vigentes de nivel medio y de formación docente, de libros de textos y entrevistas semi estructuradas a docentes. A ello, se suma una reflexión sobre algunas propuestas de transformación didáctica de las que hemos participado. Es muy interesante el hecho de que, más allá de las diferencias en tiempos y sistemas formativos, parece haber mucha similitud en las dificultades encontradas en la realidad educativa de esta temática. Las mismas radican tanto en la presencia de fuertes preconcepciones como en la carencia de abordajes complejos que puedan facilitar su evolución.

ución.

Resumen (en_US)

In the teaching of quantum theory at intermediate levels, teacher education and university careers is a major topic. This paper presents some of the researchers’ studies on this subject, carried out jointly with their colleagues from Spain, Argentina, and Colombia, in this temporal order. The methodology used was the analysis of current mid-level curricula, teacher training techniques, textbooks, and semi-structured interviews with teachers. A reflection is added on some didactic transformation proposals in which the researchers participated. It is very interesting that, besides the differences in time and training systems, there seems to be much similarity in the difficulties encountered in the educational reality of this subject—they both face strong prejudice and lack of complex approaches that can facilitate their evolution.

Resumen (pt_BR)

A pesquisa no ensino da teoria quântica nos níveis de educação media, a formação de professores e as carreiras universitárias são um tópico de grande relevância atual. Aqui, apresentaremos alguns de nossos estudos sobre esse assunto, realizados em conjunto com outros colegas da Espanha, Argentina e Colômbia, nessa ordem temporal. A metodologia utilizada foi a análise dos currículos atuais de nível médio e a formação de professores, livros didáticos e entrevistas semi estruturadas com os professores. A isto, se acrescenta uma reflexão sobre algumas propostas de transformação didática das quais participamos. É muito interessante que, além das diferenças de tempo e sistemas de treinamento, pareça haver muita semelhança nas dificuldades encontradas na realidade educacional desse assunto. Encontram-se tanto na presença de fortes preconceitos quanto na falta de abordagens complexas que possam facilitar sua evolução.

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Biografía del autor/a

Zulma Estela Muñoz Burbano, Universidad de Nariño, Colombia

Magíster en Educación, Universidad de Nariño, Colombia. Actualmente se desempeña como docente en la Facultad de Educaciónde la misma institución.

Referencias

CALDEIRA, M.H. (1992). Los libros de texto de ciencias: ¿son cómo deberían ser? Tarbiya, 36, 149-167.

CASTRILLÓN, J.; FREIRE, O.; RODRÍGUEZ, B. (2014). Mecánica cuántica funda-mental: Una Propuesta Didáctica. Revista Brasileira de Ensino de Física. 36(1), 1505-1-12. https://doi.org/10.1590/S1806-11172014000100023

FANARO, B. (2009). La enseñanza de la Mecánica Cuántica en la Escuela Media. Tesis doctoral. Universidad de Burgos.

FERNÁNDEZ, P. (2014). Teorías y modelos en la enseñanza-aprendizaje de la Física Moderna, Tesis doctoral, Universidad Nacional de Córdoba. https://www.uv.es/jsolbes/documentos/tesis%20patricia%20f.pdf

FERNÁNDEZ, P.; GONZÁLEZ, E.; SOLBES, J. (1997). La inclusión de temas actua-les de física en el polimodal, Educación en Ciencias, 1(3), 5-10. http://roderic.uv.es/handle/10550/36394

FERNÁNDEZ, P.; GONZÁLEZ, E.; SOLBES, J. (2000). Dificultades de docentes de ciencias en la conceptualización de temas de física actual. V Simposio de Investigado-res en Educación en Física, Santa Fe.

FERNÁNDEZ, P.; GONZÁLEZ, E.; SOLBES, J. (2005). De los corpúsculos de luz al efecto fotoeléctrico. Una propuesta didáctica con base en la discusión de modelos, Re-vista de Enseñanza de la Física, 18(1), 69-81. https://revistas.psi.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/8085

FRANCO, A. (2006). Física con ordenador. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/

GIL, D.; SOLBES, J. (1993). The introduction of modern physics: overcoming a de-formed vision of science, International Journal of Science Education, 15(3), 255-260. https://doi.org/10.1080/0950069930150303

GIL, D.; SENENT, F.; SOLBES, J. (1986), Análisis crítico de la introducción de la física moderna en la enseñanza media, Revista de Enseñanza de la Física, 2(1), 16-21. http://roderic.uv.es/handle/10550/44206

GIL, D.; SENENT, F.; SOLBES, J. (1989). La física moderna en la enseñanza secunda-ria: una propuesta fundamentada y unos resultados, Revista Española de Física, 3(1), 53-58. http://roderic.uv.es/handle/10550/44250

GRECA, I. M. AND FREIRE, O. Jr. (2014). Teaching introductory quantum physics and chemistry: caveats from the history of science and science teaching to the training of modern chemists. Chem. Educ. Res. Pract., 15, 286-296. https://doi.org/10.1039/C4RP00006D

HAN, M.Y. (1992). La vida secreta de los cuantos. Aravaca: Mc Graw-Hill.

KALKANIS, G.; HADZIDAKI, P.; STAVROU, D. (2003). An instructional model for a radical conceptual change towards quantum mechanics concepts. Science Education, 87(2), 257-280. https://doi.org/10.1002/sce.10033

KRAGH, E. (2007). Generaciones Cuánticas, Madrid: Tres Cantos.

KRIJTENBURG-LEWERISSA, K; POL, HJ; BRINKMAN, A & van JOOLINGEN, W.R. (2019). Key topics for quantum mechanics at secondary schools: a Delphi study into expert opinions, International Journal of Science Education, 41:3, 349-366. https://doi.org/10.1080/09500693.2018.1550273

LEVY-LEBLOND, J.M. (2002). Conceptos contrarios o el oficio de científico. Barce-lona. Tusquets.

LEVY-LEBLOND, J.M. (2003). On the Nature of Quantons. Science & Education, 12, 495-502. https://doi.org/10.1023/A:1025382113814

LOBATO, L.; GRECA. I. (2005). Análise da inserção de conteúdos de Teoria Quântica nos currículos de Física do ensino médio. Ciência e Educação, 11(1), 119-132. https://doi.org/10.1590/S1516-73132005000100010

MAIZTEGUI, A.; GONZÁLEZ, E.; TRICÁRICO, H.; SALINAS, J.; PESSOA, A.; GIL, D. (2000). La formación de los profesores de ciencias en Iberoamérica. Revista Ibe-roamericana de Educación, 24, 163-187.

MARTÍNEZ-BONAFÉ, J. (2002). Políticas del libro escolar. Madrid: Ediciones Mora-ta.

MUÑOZ, Z. E.; SOLBES, J.; RAMOS, G.E. (2019). Estructura atómica de la materia una reflexión sobre su enseñanza en Colombia. Revista Historia de la Educación Co-lombiana 22, 99-117. https://doi.org/10.22267/rhec.192222.54

OSTERMANN, F.; PRADO, S. (2005). Interpretações da mecânica quântica em um interferômetro virtual de Mach-Zehnder. Revista Brasileira de Ensino de Física, 27(2), 193-203. https://doi.org/10.1590/S1806-11172005000200003

PEREIRA, A.P.; OSTERMANN, F.; CAVALCANTI, C.J.H. (2009). On the use of a virtual Mach-Zehnder interferometer in the teaching of quantum mechanics. Physics Education, 44, 281-291. https://doi.org/10.1088/0031-9120/44/3/008

SAVALL, F.; DOMÈNECH, J.L.; MARTÍNEZ-TORREGROSA, J. (2014). Espectros-copio cuantitativo como instrumento para la construcción y uso de modelos de emisión y absorción de radiación en física cuántica. Revista Brasilera de Ensino de Física, 36(4), 4.302-1/8. https://doi.org/10.1590/S1806-11172014000400003

SINARCAS, V. (2015). Proposta per a l'ensenyament i aprenentatge de la física quàn-tica en 2n de batxillerat, Tesis doctoral, Universitat de València. http://roderic.uv.es/handle/10550/49793

SINARCAS, V.; SOLBES, J. (2013). Dificultades en el aprendizaje y la enseñanza de la física cuántica en el bachillerato. Enseñanza de las ciencias 31(3), 9-25. https://doi.org/10.5565/rev/enscien/v31n3.768

SOLBES, J. (1986). Introducción a los conceptos básicos de física moderna. Tesis doc-toral. Universidad de Valencia. http://roderic.uv.es/handle/10550/38080

SOLBES, J. (2013). Contribución de las cuestiones sociocientíficas al desarrollo del pensamiento crítico (II): Ejemplos. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 10(2), 171-181. https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2013.v10.i2.03

SOLBES, J. (2018). El modelo cuántico del átomo. Dificultades de comprensión y pro-puestas para su enseñanza. Alambique: Didáctica de las ciencias experimentales. 93, 26-33.

SOLBES, J.; CALATAYUD, M.L.; CLIMENT, J.B.; NAVARRO, J. (1987), Errores conceptuales en los modelos atómicos cuánticos, Enseñanza de las Ciencias, 5(3), 189-195. http://roderic.uv.es/handle/10550/36256

SOLBES, J.; SINARCAS, V. (2009). Utilizando la historia de la ciencia en la enseñan-za de los conceptos claves de la física cuántica, Didáctica de las Ciencias Experimen-tales y Sociales. 23, 123-151. https://ojs3.uv.es/index.php/dces/article/view/2404

SOLBES, J.; SINARCAS, V. (2010). Una propuesta para la enseñanza aprendizaje de la física cuántica basada en la investigación en didáctica de las ciencias. Revista de enseñanza de la física, 23(1-2), 57-85. https://revistas.psi.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/viewFile/7995/8861

Cómo citar
González, E., Muñoz Burbano, Z. E., & Solbes, J. (2020). La enseñanza de la física cuántica: una comparativa de tres países. Góndola, Enseñanza Y Aprendizaje De Las Ciencias (Bogotá, Colombia), 15(2). https://doi.org/10.14483/23464712.15619
Sección
ARTÍCULOS