IDEAS PARA LA ENSEÑANZA DE UNA HISTORIA DE LA FÍSICA CONTEXTUALIZADA, METODOLOGÍAS Y SU DIALÉCTICA (Presentación) _ Ángel Rey Gallego

“IDEAS PARA LA ENSEÑANZA DE UNA HISTORIA DE LA FÍSICA CONTEXTUALIZADA,

METODOLOGÍAS Y SU DIALÉCTICA”

‘Máster de Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanza de Idiomas’ 2014-2015

Especialidad de Física y Química

Universidad de Valladolid

Asignatura: Trabajo Fin de MásterTutor: Carlos del Ser Fraile

Autor: Ángel Rey Gallego

Introducción1 2

Ptolomeo “tenía razón”

“La ciencia antigua no es necesariamente „incorrecta‟, sino aproximativa” (TFM, p. 5).

- Importancia del CONTEXTO

- Reivindicar el DIÁLOGO, la dialéctica

- Enseñar un PENSAR CIENTÍFICO

- Uso de TEXTOS, material audiovisual, etc.

Era “válido” al tener “capacidad

predictiva” (TFM, p. 5).

Es mejorable, como todos:

“metainducción pesimista” (TFM,

p. 34).

Índice 1 2

• Justificaciones- General y de contexto. Ciencia, Tecnología y Sociedad

- Socioeconómicas

• Método científico- Epistemología

- Razón Mecánica versus Razón Dialéctica

- Modelos, analogías y metáforas

• Historia de la Física- Bibliografía útil

- Panorámica general: De la Antigüedad a la Modernidad

• Pensar científico: Dialéctica, textos, escenarios

• Otras aplicaciones:

- Analogías y modelos: Campo gravitatorio

- Introducción a la investigación: Michelson-Morley

Justificaciones: Contexto y CTS

El Máster de Profesorado de Secundaria es un “máster profesionalizante”:

Pretendemos aplicaciones prácticas: enseñar a “pensar científicamente”

Importancia del contexto (Chamizo e Izquierdo 2005):

“[L]os conceptos científicos surgen de situaciones problemáticas” se ubican en una

“situación real a la que se aplican y toman sentido”.

La “visión que se proporciona de la ciencia es dogmática y cerrada”: hemos de

abrírsela a los alumnos. Fernández Uría (1979b) cree conveniente que “los libros de

texto presentasen algunos de los fracasos y frustraciones de los científicos, y no

solamente sus éxitos y descubrimientos positivos”.

Estudios CTS: estudio integrado de tres aspectos: “Ciencia, Tecnología y

Sociedad”:

Ciencia y su “repercusión social” (TFM, p. 9).

Justificaciones: Implicaciones socioeconómicas, FP y Ciencia

“[E]l número de licenciados en Ciencia e Ingeniería sigue siendo inferior a la media

europea” (Velasco 2014, p. 281).

“La sociedad española requiere mayor formación científico-técnica” (TFM, p. 11).

“Aumentar la formación científico-técnica es un bien en sí mismo” (TFM, p. 11) para

todos los alumnos, inclusive los de formación humanística.

----> Cultura Científica o CMC cumplen esa labor: “pensar científico” (p.

25).

----> Es necesario “para comprender el mundo actual” (p. 11).

----> Aunque esto no bastaría,

“además de la postura habitual de tratar de

adaptar las titulaciones al mercado laboral,

sería importante pensar a la inversa:

buscar crear empleos que se ajusten a las

titulaciones del mercado laboral” (TFM, p. 11).

-> Ver Puig (2013) y Velasco (2014):

sobrecualificación, inmigración, desindustrialización, etc.Puig (2013, p. 26).

Método científico: epistemologías 1

• Popper (“falsacionismo ingenuo”):

Contraejemplos. Falsacionismo

(criterio de demarcación).

• Kuhn (“paradigmas”):

No hay “progreso científico”, es una

“visión del mundo”. ¿Nos sirve para la contextualización?

• Lakatos (“falsacionismo refinado” –o “sofisticado”–):

No hay “experimentos cruciales”. (Michelson-Morley NO falsó el éter).

“Núcleo firme” y “cinturón protector”.

• Feyerabend (“anarquismo epistemológico”):“[S]ostiene que no hay reglas metodológicas útiles o libres de excepciones que rijan el

progreso de la ciencia o del desarrollo de los conocimientos” (Wikipedia).

• Bunge (“realismo científico bungeano”)

Método científico: Razón Mecánica versus Razón Dialéctica 1 2

• Dialéctica: “Arte de dialogar, argumentar y discutir” (RAE).

• Épocas ‘dialogantes’ (dialógico): Renacimiento

Diálogos como “instrumento de divulgación”

(Tierno 1969, p. 81): Berkeley o Fontenelle (1910, pp. 106-107)

• Romanticismo: imposición del ‘mecanicismo’ (discursivo)

• Aprendizaje dialógico: “giro dialógico” (Aubert, Flecha, García, Flecha y Racionero, p. 16).

“Dialogar es llegar a acuerdos, no para imponer nuestra

opinión” y “no podemos confundirlo con una charla” (p. 172).

• Uso de textos:“La mayor parte de la gente piensa

mejor cuando escribe sus ideas sobre un papel” (Nixon 1990, p. 146).

Método científico: modelos, analogías y metáforas 1

• “La mente humana no maneja bien conceptos abstractos” (TFM, p. 18): las analogías contextualizan conceptualmente.

“[L]a función de la metáfora consiste en hacernos contemplar algo de nuevo transfiriendo sus cualidades a algo distinto, convirtiendo lo familiar

en lo extraño, o viceversa”. Wheen (2007, p. 101).

• Las analogías contextualizan también históricamente:

Boltzmann (1982, pp. 53-55) habla de las

“analogías mecánicas” que usaba

Maxwell (Cachón Guillén 2013) para explicar

su teoría electromagnética.

Al principio, “Maxwell sigue pensando en las

líneas de fuerza de Faraday más bien en

función de una serie de engranajes que

giraban y de ruedas y esferas que transmitían

la acción de la fuerza electromagnética”

(Cachón Guillén 2013).

Historia de la Física1 2 3

Udías Vallina (2004)

Gamow (1980)

Holton (1979, y Roller y Holton 1963)

Libro sólido,

detallado y

documentado sin

ser recargado.

Más de cariz

histórico.

Un “clásico”.

“Tono didáctico sin

perder el rigor”,

“[l]a presentación

de los conceptos e

ideas científicas es

su fuerte” (TFM, p. 21).

Aúna y complementa a los dos

anteriores, “logrando empastar la

vertiente histórica” de Udías Vallina

con la “conceptual” de George

Gamow (TFM, p. 21).

- Enfoque contextualizado.

“Tríptico”

recomendado

para una toma de

contacto inicial.

Historia de la Física 1 2 3

• Siguiendo además Carreira (1993) y Trebeschi (1977).

– Desarrollo de la astronomía (Escuela de Alejandría):• Aristarco (mediciones de la Luna, distancia Sol – Tierra)

• Eratóstenes (medición del diámetro de la Tierra)

• Hiparco (ciclos y epiciclos)

– Ptolomeo (“Almagesto”)

– Edad Media: Escuela del “Impetus”(Buridan, Oresme, etc.):

Causó sorpresa en Bachillerato en el Prácticum

Historia de la Física 1 2 3 4 5

• La Tierra abandona el centro

– Copérnico: suprime los ecuantes y

desplaza a la Tierra del centro.

– Kepler elimina las esferas sustituyéndolas por órbitas:

– Tycho Brahe:

“No fue un gran

teórico” (Mínguez Pérez

1986, p. 123).

Historia de la Física 1 2 3 4 5 6

• Ciencia moderna– Galileo: “física matemática, cuantitativa” (Carreira 1933, p. 144).

El Universo está escrito en un “lenguaje matemático, y los símbolos son triángulos, círculos y otras figuras

geométricas, sin cuya ayuda es humanamente imposible comprender una sola palabra, y sin los cuales uno vagainútilmente en un oscuro laberinto”. Galileo.

– Newton: leyes del movimiento y Gravitación Universal, Óptica.

– Einstein: confirmación empírica de Eddington

“Hypotheses non fingo” Newton

(„Philosophiae Naturalis Principia

Mathematica‟). [“No forjo hipótesis”.]

No entra en la metafísica.

Pensar científico: aplicaciones prácticas

• “Contexto” en sentido amplio (dos dimensiones)

– Contexto histórico-filosófico:• Comprender la época, la situación en que surge la idea, para

humanizarlo y ayudar al estudio.

– Contexto conceptual-metodológico:

• Se usan modelos, analogías y metáforas para organizar mentalmente la materia a los alumnos.

• Ciencia, Tecnología y Sociedad:

– “Cultura Científica” (4º ESO, LOMCE).• Partimos de la base de CMC (“Ciencias para el Mundo Contemporáneo”).

Pensar científico: Uso de textos y dialéctica1 2

• Dialéctica: “Sócrates” (Rossellini, min. 45)

– Aprendizaje dialógico como método: Cultura Científica

– Mayéutica:

• Uso de textos, cómics, material audiovisual

– Ayuda a contextualizar y a hacer más atractivas las

asignaturas de ciencia y tecnología. Hacemos cuestiones.

“La mayéutica proviene del

griego μαιευτικη que significa "dar a luz".

Se le da este nombre pues Sócrates tenía

como ideología que el saber era dar a luz

un nuevo conocimiento. Es el

conocimiento a través del cuestionamiento.

Es una técnica que consiste en interrogar

a una persona para hacer que llegue al

conocimiento a través de sus propias

conclusiones y no a través de un

conocimiento aprendido y concepto pre

conceptualizado.” (Wikipedia, “Mayéutica”).

Pensar científico: Textos, cómics, películas… 1 2 3 4

• Paso del Mito al Logos --------------> Razón

• Renacimiento -------------->

Matematización + Experimentar =

Método científico

“Logicomix” (p. 56)

Pensar científico: escenarios

• Manejo de ‘escenarios’:

Salters HornersMotivar con Contextos y aplicaciones

de la Física en la vida cotidiana.

Proyecto PROFILES

Mediante preguntas:

“¿Cómo sería la vida humana en otros planetas?”

“[P]retende fomentar la integración de la

Ciencia y la Tecnología en la red social”

(CTS) y “orientar a los profesores para

que hagan el aprendizaje de las ciencias

más significativo dentro del entorno

cultural”.

Dole (1968, p. 27)

Analogías: Campo Gravitatorio• Descripción dinámica (vectorial) y energética (escalar)

• Vector: módulo, dirección y sentido

– “El lápiz y el tubo”

- Dirección: “tubo” - Sentido:

- Módulo: longitud del “lápiz” “sacapuntas

• Concepto de campo mágico”

– “El viento y la hoja”:

- Intensidad de campo (o potencial): “viento” (invisible)

- Fuerza (o energía potencial): con la “hoja” es visible („m‟ o „q‟)

Michelson-Morley y Einstein 1

• ¿Influyó en Albert Einstein el experimento de Michelson-Morley cuando formuló su Teoría de la Relatividad?

Con esta pregunta pretendemos “lograr una primera aproximaciónde cierta solidez y rigor a la investigación científica” (TFM, p. 52).

“La ciencia real (…) no es tan sencilla”

(Tomé López 2009).

Bunge (1983, p. 90):

teorías preexistentes.

Ten Ros (1978): Es “probable” que Einstein conociera el experimento.

Martín del Rey y Martín del Rey (2009): cuestión compleja y matizada.

Opinión personal: “No fue decisivo para (…) redactar su Teoría, pero (…)supuso un refuerzo empírico fundamental” (TFM, p. 53).

Reflexiones finales:

• Contextualización de las ideas científicas.

• Divulgación científica: metodología didáctica ecléctica y dialógica.

• Método científico: promover un “pensar científico” y su cultura aún en alumnos sin formación específica en Ciencias.

• Innovación e intervención educativa con amplio uso de textos, bibliografía y recursos audiovisuales.

• Reforzar la Ciencia en la sociedad ¡¡ CTS !!

Bibliografía

• Bibliografía TFM (Trabajo Fin de Máster) “Ideas para la enseñanza de una Historia de la Física contextualizada, metodologías y su dialéctica”, Ángel Rey Gallego.

• Imágenes extraídas de la webgrafía indicada en los hipervínculos (Consultas del 1 a 7 julio 2015).

Muchas gracias por su atención y

que tengan un feliz verano