Antonio Jorge Sena Dos Anjos, doctorando del programa Internacional de Enseñanza de las Ciencias, defiende su tesis doctoral titulada “EL PAPEL DE LAS ECUACIONES MATEMÁTICAS, APRENDIDAS SIGNIFICATIVAMENTE, EN LOS PROCESOS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE EN FÍSICA: EL CASO DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO Y SU CONSERVACIÓN” en el Auditorio Paulo Freire de la Facultad de Ciencias Sociales y Educación, en la Universidad del Estado de Pará (UEPA). Belém Brasil. La tesis ha sido dirigida por los profesores Concesa Caballero Sahelices y Marco Antonio Moreira.

Se trata de una investigación cuya finalidad es conocer la relación dialéctica entre los aprendizajes significativos de contenidos de Matemáticas y Física. Es decir, se ha procurado verificar en qué medida los contenidos de Matemáticas contribuyen en el aprendizaje significativo de contenidos de Física y, recíprocamente, cómo influyen los contenidos de Física en el aprendizaje significativo en el ámbito de las Matemáticas. El trabajo de investigación comprende dos partes, una exploratoria y otra experimental, que consta de cinco Estudios realizados con  estudiantes de Enseñanza Media.

Inicialmente, en el Estudio exploratorio, se trató de conocer las concepciones de profesores y alumnos sobre el papel de las expresiones matemáticas (funciones y ecuaciones lineales) en el contexto de la enseñanza/aprendizaje de la Física, además de analizar su uso en los textos didácticos de Física. Posteriormente, en el estudio de campo, la investigación fue secuenciada a través de un proceso de intervención didáctica, constituido por estudios realizados en cinco clases de estudiantes de Enseñanza Media de distintas instituciones del Sistema Educativo Brasileño. La Teoría del Aprendizaje Significativo de D. Ausubel, juntamente con algunos aportes de las Teorías de los Campos Conceptuales de G. Vergnaud y de la Mediación de L. Vygotsky, constituyen el referencial teórico, tanto en la fundamentación del problema como para el análisis e interpretación de los resultados de la investigación.

La metodología de la investigación ha tenido un enfoque preferentemente cualitativo, de carácter interpretativo y descriptivo, con algunos elementos cuantitativos.

Con base en el análisis de los resultados, se concluye que, si bien no son  suficientemente consistentes para llegar a conclusiones más sólidas y convincentes sobre la posible relación de interferencia dialógica entre los aprendizajes de contenidos matemáticos y físicos, los hallazgos permiten concluir que no están apoyados en consideraciones de tipo racional y lógico; racional, una vez que razones, como por ejemplo, poco tiempo para el proceso educativo y complejidad de los campos conceptuales, no son sustanciales para hablar de aprendizaje significativo; lógica porque si no se tiene la convicción de aprendizaje de los citados contenidos, por razones ya explicitadas, lógicamente no se puede hablar de posible interferencia reciproca del aprendizaje.

Contribución a la enseñanza de la física

Edi Terezinha de Oliveira Grings, doctoranda del Programa Internacional de Enseñanza de las Ciencias de la Universidad de Burgos, defiende su tesis doctoral titulada “INTRODUCCIÓN DE CONCEPTOS DE LA TERMODINÁMICA A TRAVÉS DE LA RESOLUCIÓN DE SITUACIONES Y ANÁLISIS DE LA CONCEPTUALIZACIÓN A LA LUZ DE LA TEORÍA DE LOS CAMPOS CONCEPTUALES DE VERGNAUD", en el Auditorio Paulo Freire, en la Facultad de Ciencias Sociales y Educación, de la Universidad del Estado de Pará (UEPA). Belém Brasil. La tesis ha sido dirigida por los profesores Concesa Caballero Sahelices y Marco Antonio Moreira.

Con la finalidad de contribuir a la Enseñanza de la Física, se llevó a cabo esta investigación cuyo objetivo es estudiar las dificultades de los estudiantes y posibles indicadores de invariantes operatorios en el campo conceptual de la termodinámica. Para alcanzar este objetivo se propone una metodología didáctica que introduce los conceptos por medio de situaciones. En la primera etapa de la investigación, se realizó un estudio exploratorio, con la finalidad de identificar los significados atribuidos por los estudiantes a los conceptos de la Termodinámica y diagnosticar indicadores de invariantes operatorios que podrían explicar las dificultades de los alumnos en esta área del conocimiento.

A continuación y, de acuerdo a los resultados de la etapa exploratoria, se planificó una investigación experimental, constituida por cinco estudios, utilizando la metodología didáctica propuesta con la finalidad de facilitar a los estudiantes el aprendizaje de los conceptos de temperatura, calor, energía interna, trabajo y entropía. Esta propuesta didáctica se aplicó a alumnos del 3º grado de la enseñanza secundaria de la Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha, Novo Hamburgo, RS, Brasil.

A partir del análisis de los datos registrados, se han encontrado posibles indicadores de invariantes operatorios, como por ejemplo, cuando expresan que “un cuerpo solo aumenta su temperatura si recibe calor”, diagnosticado tanto en el estudio exploratorio como en el estudio experimental. Durante el proceso investigativo, se constató que los estudiantes piensan que un cuerpo no puede variar su temperatura sin recibir o ceder calor, de la misma forma que opinan que un cuerpo no puede mantener su temperatura constante incluso recibiendo calor. Los estudiantes mostraron una actitud positiva en relación a la metodología propuesta, y los resultados de las evaluaciones muestran que si bien las dificultades no fueron totalmente superadas, al menos sí minimizadas.

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