Proyecto musica y ciencias

La música, una herramienta de innovación en la docencia de la física y las matemáticas
Arcadi Pejuan Alcobé, Departament de Física i Enginyeria Nuclear, Universitat Politècnica de Catalunya. Resumen: Pocos alumnos vinculan la música, que les atrae, con las matemáticas y la física, que ya no les atrae tanto. El descubrimiento de esta vinculación hace ver con nuevos ojos estas materias,contribuyendo a despertar o acrecentar el interés por ellas. Este interés constituye un eficaz punto de partida para pasar de la recepción pasiva de la enseñanza de la física y las matemáticas a su aprendizaje activo como actividad semiautónoma. En este trabajo presentamos caminos que hemos experimentado con éxito en este sentido en la enseñanza de la acústica, con aplicaciones prácticas del campo de lasmatemáticas y la física. En concreto se presenta aquí cómo sacar partido de la música en la docencia con: (a) la sistematización matemática de las relaciones entre frecuencias en nuestra escala musical, tanto en la escala natural, como en la escala temperada; (b) la visualización de estas relaciones en el laboratorio de física, mediante el osciloscopio; (c) el empleo de este mismo medio para lacomprensión de fenómenos de física ondulatoria o, a la inversa, el aprovechamiento de estos fenómenos para introducirse en el empleo del osciloscopio, y (d) la aparición “natural” de la función logarítmica (una vez más, tras el apartado a) en la expresión del nivel de intensidad del sonido. 1. Objetivos El objetivo de esta contribución es presentar aspectos prácticos de la vinculación existente entrela música por una parte y las matemáticas y la física por otra, aspectos que puedan utilizarse como punto de partida para el aprendizaje por alumno de contenidos importantes de estas materias. Este objetivo comprende el sugerir pistas concretas sobre cómo poner en práctica esta utilización para la docencia. También se aspira a presentar, en el mismo contexto, caminos para que el alumno sefamiliarice con el osciloscopio, así como con recursos informáticos del tipo hoja de cálculo o pequeños programas a medida creados por él mismo. Un ulterior objetivo consiste en constatar posibilidades de utilización de la música como eficaz herramienta de divulgación científica. 2. Herramienta de “alfabetización científica” Con el último de los anteriores objetivos en particular, se trata de aprovechardeterminados aspectos de la música como recursos para una divulgación relativamente fácil de conceptos relacionados de la física y las matemáticas, a fin de contribuir a lo que se viene denominando acertadamente como “alfabetización científica” con las características y potencialidades expuestas por Solbes y Vilches. Con éstas, en efecto, y especialmente con la orientación multidimensional de laeducación científica, se preserva su utilidad incluso para los

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propios futuros “científicos profesionales”, tras aportar una inmersión en una cultura científica para todos. En esta misma línea cabe citar a Pujol, quien en particular considera la integración de la ciencia y el arte: la primera puede aportar (éste es nuestro objetivo en cuestión) la motivación racional que nutre la intuiciónestética y artística, mientras que el arte, a su vez, puede ofrecer instrumentos intuitivos para apropiarse de los conceptos que la ciencia propone. Abordando el caso concreto de “alfabetización científica” en el campo de la mecánica ondulatoria, Wittmann expone el problema que representa la forma de razonar del alumno (o del no experto en general) a la hora de reflexionar sobre muchas situacionesde la física ondulatoria, de entre las múltiples formas de razonar y obtener información sobre un sistema de ondas. Wittmann constata, en particular, que muchos alumnos tratan las ondas sonoras como “objetos”, más bien que como fenómenos de propagación en un medio. En este aspecto, la música puede ser un buen recurso para ayudar a corregir estas concepciones inexactas de partida. 3. Sacar...