Enseñanza del electromagnetismo

INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA

DIFICULTADES DE APRENDIZAJE DE LOS ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS EN LA TEORÍA DEL CAMPO MAGNÉTICO Y ELECCIÓN DE LOS OBJETIVOS DE ENSEÑANZA
GUISASOLA, J., ALMUDÍ, J.M. y ZUBIMENDI, J.L. Departamento de Física Aplicada I. Euskal Herriko Unibertsitatea

Resumen. El objetivo principal de este trabajo es analizar las ideas que tienen los estudiantes sobre cuál es lanaturaleza del campo magnético. Hemos supuesto que el conocimiento significativo de la fuente del campo magnético es un prerrequisito básico para que los estudiantes razonen sobre los fenómenos electromagnéticos. Para analizar las explicaciones de los estudiantes hemos tenido en cuenta que las personas construimos representaciones mentales para ayudarnos a comprender el funcionamiento de un sistema físicoy que estas representaciones mentales incluyen diferentes categorías explicativas de la realidad en un mismo individuo dependiendo del contexto y del contenido que se trate. Así pues, hemos diseñado un cuestionario de preguntas de tipo abierto con énfasis en las explicaciones, para analizar el razonamiento empleado por los estudiantes. Los resultados obtenidos parecen confirmar que losestudiantes presentan serias dificultades en el aprendizaje de la teoría del campo magnético. Palabras clave. Magnetismo, dificultades de aprendizaje, categorías explicativas, progresión de aprendizaje, objetivos de enseñanza. Summary. The aim of this study is to analyse students’ ideas about the nature of magnetic field. We have assumed that a significant knowledge of the source of magnetic field is abasic prerequisite when students are to reason about electromagnetic phenomena. In order to analyse students’ explanations, we have taken into account the fact that individuals build mental representations to help themselves understand the functioning of a physic system and that these mental representations include different explanatory categories of reality in one same individual depending on thecontext and the contents concerned. Therefore, we have designed an open-question questionnaire with an emphasis on explanations so as to analyse the students’ reasoning. The results found seem to confirm that students do have serious difficulties in learning the theory of magnetic field. Keywords. Magnetism, learning difficulties, learning progress, teaching aim.

INTRODUCCIÓN
Dentro del grannúmero de trabajos sobre concepciones de los estudiantes realizados durante los últimos veinte años, los temas más tratados han sido los considerados como más básicos dentro del marco teórico. En el área de física, se han tratado ampliamente temas de cinemática y dinámica (conceptos como velocidad, aceleración, fuerza...) dentro del campo de la mecánica (Carrascosa y Gil, 1992), así como los conceptosde intensidad de corriente eléctrica, voltaje y resistencia en circuitos sencillos de corriente continua en electricidad (Duit y von Rhöneck, 1998). Sin embargo, conceptos básicos de magnetismo han sido escasamente investigados en niveles de primaria (Barrow, 1987; Erickson, 1994; Bar et al., 1997) y secundaria (Maarouf y Benyamna, 1997; Seroglou et al., 1998; Borges y Gilbert, 1998; Borges,1999). Recientemente han apareENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2003, 21 (1), 79-94

cido algunos trabajos para nivel de universidad (Colombo y Fontdevila, 1990; Meneses y Caballero, 1995; Pais de Sousa, 1997; Galili y Kaplan, 1997; Bagno y Eylon, 1997; Velazco, 1998; Greca y Moreira, 1998). A continuación vamos a resumir brevemente, en el cuadro I, las principales aportaciones de algunos de los artículosmencionados, respecto a la identificación de las dificultades de aprendizaje en el electromagnetismo. Varios de los trabajos citados muestran que el conocimiento de los estudiantes mejora con la edad y la instrucción, y que sus modelos mentales sobre los fenómenos electromagnéticos van evolucionando, siendo cada vez más complejos y acordes con los modelos científicos, pero no es menos cierto...