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i CÓMO FLOTAN LOS CUERPOS QUE FLOTAN?

CONCEPCIONES DE LOS ESTUDIANTES

BARRAL, F.M.
Departamento de Didáctica das Ciencias Experimentais. Santiago de Compostela.

SUMMARY
A research was canied on pupil's ideas, from Primary School to University, on the flotation of cork, wood and ice on water.
Different alternative ideas were found, being the commonest the belief in some bodies floatingover the water surface,
without any submerged volume. Causes of these altemative conceptions are discussed, and some implications for Science
teaching-learning suggested.

«Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un
empuje vertical numéricamente igual al peso del líquido
desalojado» (Principio de Arquímedes, 287-212 a.c.).

Aunque el principio de Arquímedes se estudiatradicionalmente en las clases de Ciencias desde los primeros
niveles, suele ser aprendido de forma mecánica o memorística. Es decir, los estudiantes pueden memorizar su
estructura gramatical con facilidad, y, por tanto, describirlo verbalmente de forma correcta, mientras que,
por el contrario, no es fácil que sea aprendido
significativamente. Como muestra la experiencia, y bastantes trabajos deinvestigación han puesto de manifiesto, las numerosas consecuencias que de este principio se
derivan, no son incorporadas a la estructura cognitiva de
los estudiantes de forma significativa. Es mucho más
fácil que los alumnos se limiten a una mera «asimilación» de las nuevas ideas científicas -en el sentido que
proponen Posner y colaboradores (1982)- que se realice
una verdadera «acomodación» de estasideas, lo cual
requiere un mayor esfuerzo, al necesitar hacer compati244

bles sus creencias con el entendimiento de las nuevas
ideas. Creemos que el principio de Arquímedes es un
ejemplo paradigmático de este problema:
Prueba a un alumno de 7" de EGB realizada el 10-3-89:
Pregunta: ¿Por qué crees que se infla un balón al introducir aire en su interior?
Contestación: Porque todo cuerposumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al
peso del fluido que desaloja.
En el campo de la estática de fluidos y más concretamente sobre el problema de la flotación han aparecido en
la bibliografía algunos estudios. Bien dentro de la línea
evolutiva (Inhelder y Piaget 1985), trabajos que trataban
el problema de la flotación pero que eran realizados conENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1990,8 (3), 244-250

el objetivo de estudiar los estadios de desarrollo evolutivo, o bien trabajos dentro de la línea constructivista del
aprendizaje, como el estudio sistemático llevado a cabo
dentro del proyecto LISP(P) de la Universidad de Waikato
(Osborne 1983, Biddulph 1983, Biddulph y Osborne
1984, Symington 1983, Appleton y col. 1984, Biddulph
y col. 1984) ytrabajos más puntuales como los de
Carretero (1979), Guyon y Misery (1980), Dentici y col.
(1984), Fernández Fernández (1985, 1987), Mullet y
Montcouquiol(1988) ...
El concepto clave para entender la flotación es sin duda
el empuje, y la mayoría de los trabajos que se han
realizado hasta el momento sobre las concepciones de
los alumnos se centran en estudiar de qué variables creen
los alumnosque depende el empuje (masa o peso del
cuerpo, volumen, forma, densidad del fluido...). Pero
previamente a dicho problema está el de la misma existencia del empuje. Al ser el empuje una fuerza ¿no
tendrán los alumnos dificultades asociadas con las que
se derivan de la misma naturaleza de este concepto?
Como demuestran los estudios llevados a cabo en el
campo de la mecánica acerca delconcepto de fuerza, las
concepciones intuitivas que poseen los alumnos son
variadas y muy difíciles de cambiar. .En relación a este
aspecto, el trabajo de Guyon y Misery (1980) ya aporta
una idea interesante: algunos alumnos creen que «si los
objetos se hunden es porque no existe el empujen. Queda
por investigar lo que creen los alumnos acerca de los
objetos que flotan. Y es en este aspecto, en...