Una propuesta didáctica para la enseñanza-aprendizaje de los conceptos relacionados con la flotabilidad a partir de experimentos y simulaciones de computador, con estudiantes de grado noveno

Abstract

La enseñanza de los conceptos relacionados con la flotación, ha sido el tema de un buen número de trabajos de grado y de artículos de publicaciones sobre didáctica de la física. Las dificultades en el aprendizaje se originan generalmente en errores de interpretación de los conceptos asociados a la flotabilidad como densidad, peso específico, volumen de fluido desalojado y empuje, que se manifiestan en la interpretación de situaciones tomadas de la cotidianidad. En este trabajo, se presenta una propuesta para la enseñanza de los conceptos de densidad, volumen desalojado y empuje a través de cuatro sesiones en las que se combinan tanto las actividades prácticas como la utilización de simulaciones por computador. Las actividades que se proponen estimulan el desarrollo de habilidades para indagar, contrastar, hacer predicciones y posibilitan la comprensión y el uso de las variables en la solución de problemas. En la primera parte de esta propuesta, se presenta la fundamentación teórica sobre la flotación de los cuerpos partiendo de la evolución histórica de los conceptos involucrados, en la segunda parte, se reseñan los obstáculos epistemológicos presentes en la enseñanza-aprendizaje del concepto de flotación, objeto de algunos trabajos de investigación en los se abordan el empuje, la densidad y el volumen sumergido. En la tercera parte se presenta un instrumento diagnóstico, aplicado al grupo de referencia en el Colegio Marymount y los resultados relacionados con el aprendizaje de la flotabilidad. Finalmente se proponen cinco sesiones con actividades prácticas y simulaciones, fundamentadas en la pedagogía activa, para promover el aprendizaje y la consolidación de la flotación.

Abstract. Teaching the concepts related to flotation, has been the subject of a number of works of degree and journal articles on physics education. The learning difficulties generally arise in misinterpretation of the concepts associated with buoyancy and specific gravity, volume of fluid and push evicted, manifested in interpreting situations taken from the everyday. In this paper, I present a proposal for teaching the concepts of density, volume and push evicted through four sessions in which both practical activities and the use of computer simulations are combined. The proposed activities stimulate the development of skills to investigate, contrast, make predictions and enable the understanding and use of variables in problem solving. In the early part of this proposal, the theoretical foundation on floating bodies based on the historical evolution of the concepts involved, in part, epistemological obstacles are reported present in the teaching and learning of the concept of flotation is performed, subject of some research in the thrust addresses, density and immersed volume. A diagnostic tool applied to the reference group at Marymount College and the learning outcomes related to the buoyancy is presented. Finally four sessions are offered for practical activities and simulations, based on active learning, to promote learning and consolidation of flotation.