Formación de Profesores para la Enseñanza de la Física Cuántica en la Secundaria: Necesidad de la Democratización del Conocimiento Científico

Teacher Training for the Teaching of Quantum Physics in High School: Need for the Democratization of Scientific Knowledge

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Abstract (es)

Teniendo en cuenta la enorme necesidad de generar procesos alfabetización científica en nuestro País, los cuales estén a la par con los descubrimientos y avances en el campo de la ciencia y la tecnología, se presenta una investigación Doctoral enfocada en la formación de profesores de ciencias naturales, para la enseñanza de la física cuántica en la educación media. Por ende, el objetivo está orientado al diseño, desarrollo y evaluación de un proceso de formación de docentes para la enseñanza y el aprendizaje de la naturaleza cuántica de la luz en el ciclo de la educación media, a través de la modelización como estrategia didáctica y el uso de las tecnologías de la información como herramientas cognitivas desde la perspectiva del Conocimiento Tecnológico y Pedagógico del Contenido. Además, en el marco de referencia se analizan conceptos orientadores tanto pedagógicos como disciplinares, entre ellos, el Conocimiento Tecnológico y Pedagógico de Contenido, los modelos científicos en la enseñanza de las ciencias, la modelización como estrategia didáctica para la enseñanza de las ciencias, las herramientas cognitivas.  Asimismo, se presenta la metodología de investigación a través del estudio de caso como proceso de investigación – acción enfocada en la formación de profesores de ciencias, al igual que el contexto de los participantes de estudio. Finalmente, a través de esta investigación se logra evidenciar la necesidad de generar espacios educativos enfocados en los descubrimientos, avances y aplicaciones de la física cuántica, buscando propender la visualización de nuevas esferas del conocimiento que están a la vanguardia en el desarrollo social, cultural, histórico, tecnológico y económico, permitiendo la formación de una sociedad crítica, conocedora de su entorno.

Abstract (en)

Taking into account the enormous need to generate processes of scientific literacy in our country, which are on a par with the discoveries and advances in the field of science and technology, is presented, doctoral research focused on the training of natural science teachers, for the teaching of quantum physics in High school. Thus, the objective is oriented to the design, development and evaluation of a teacher training process for the teaching and learning of the quantum nature of light in the secondary education, through the modeling as a didactic strategy and the use of information technologies as cognitive tools from the perspective of technological and pedagogical content knowledge. In addition, in the reference framework, pedagogical and disciplinary guiding concepts are analyzed, among them, technological and pedagogical content knowledge, scientific models in science teaching, modeling as a didactic strategy for science teaching, cognitive tools. Likewise, the research methodology is presented through the case study as an action research process focused on the training of science teachers, as well as the context of the study participants. Finally, through this research it is possible to demonstrate the need to generate educational spaces focused on the discoveries, advances and applications of quantum physics, seeking to promote the visualization of new spheres of knowledge that are at the vanguard in social, cultural, historical, technological and economic development, allowing the formation of a critical society, aware of its environment.

Abstract (pt)

Devido à enorme necessidade de gerar processos de alfabetização científica em nosso país, que estejam à altura das descobertas e avanços no campo da ciência e tecnologia, é apresentada, uma pesquisa de doutorado focada na formação de professores de ciências naturais, para o ensino de física quântica no ensino médio. Portanto o objetivo é orientado para o desenho, desenvolvimento e avaliação de um processo de formação de professores para o ensino e aprendizagem da natureza quântica da luz no ciclo do ensino secundário, por meio da modelagem como estratégia didática e do uso das tecnologias da informação como ferramentas cognitivas na perspectiva do conhecimento tecnológico e pedagógico do conteúdo. Além disso, no marco de referência, são analisados conceitos orientadores pedagógicos e disciplinares, entre eles, conhecimento do conteúdo tecnológico e pedagógico, modelos científicos no ensino de ciências, modelagem como estratégia didática para o ensino de ciências, ferramentas cognitivas. Da mesma forma, a metodologia da pesquisa é apresentada por meio do estudo de caso como um processo de pesquisa-ação voltado para a formação de professores de ciências, bem como o contexto dos participantes do estudo. Finalmente, por meio desta pesquisa é possível demonstrar a necessidade de gerar espaços educacionais voltados para as descobertas, avanços e aplicações da física quântica, buscando promover a visualização de novas esferas de conhecimento que estão na vanguarda no desenvolvimento social, cultural, histórico, tecnológico e econômico, permitindo a formação de uma sociedade crítica e consciente de seu ambiente.