Metodologias de parendizaje

Un problema puntualmente conceptual.

Preguntas como, De dónde viene, por qué ocurre, cuándo ocurre, cómo ocurre… entre otras, son generalmente el inicio de una investigación formal o no formal. El ser humano ha estado siempre cuestionando su entorno, para mejorar la comprensión de éste mismo y tiene claro que comprenderlo implica una supervivencia e implícitamente un dominio de su entorno.

Pues bien, del cuestionamiento humano, han nacido todas las ciencias que hoy rigen el mundo, por supuesto siendo la física, la que describe el entorno y explica los fenómenos naturales, haciendo una recopilación de hipótesis, teorías y leyes.

Debido al ser el campo de acción tan grande para la física, se logra dividir para comprender mejor la naturaleza. En este orden, aparece la física electromagnética, que a través de postulados teóricos explicativos, nos brinda una idea de cómo se comporta la energía en nuestro entorno. De estos postulados, aparecen conceptos como carga puntual, carga distribuida, fuerza eléctrica, campo eléctrico, ley de coulomb, entre otros, que son indispensables para empezar el estudio de la energía.

A pesar de todas las investigaciones, no ha sido fácil, indagar cómo lograr transmitir correctamente estos conceptos sin causar confusión. Sin embargo, ‘Modelos mentales alternativos de los alumnos de segundo curso de Ingeniería sobre la Ley de Coulomb y el Campo Eléctrico’ es un artículo científico en el cual, se realizó un cuestionario de cuatro preguntas enfocadas a los conceptos básicos de fuerza eléctrica y campo eléctrico, a los estudiantes de Ingeniería química e Industrial de la Universidad Politécnica de Cataluña, recopilando bibliografía sobre métodos de enseñanza y por supuesto errores comunes entre nosotros, los estudiantes.

El estudio tiene como objetivo identificar los modelos mentales que aplican los estudiantes al iniciar el curso de física electromagnética. El desarrollo del artículo se basa en un cuestionario que excluye el lenguaje matemático, de tal forma que se pueda observar que tan claros están los conceptos en la muestra. Fueron 133 estudiantes quienes participaron de la investigación, de los cuales, el tratamiento estadístico de los datos, los clasifican de la siguiente forma:

• 13.5% Utilizó un modelo de aplicación de la Ley de Coulomb parecido al modelo científico.
• 51.1% adopta un modelo mentalmente coherente, pero diferente del científicamente aprobado.
• 35.4% no adopta un modelo mentalmente coherente.

De estos resultados se observa que, del 51.1%, el 12.8% piensa que "sobre una carga mayor la fuerza que actúa es mayor "; y el 38.3% "la carga mayor ejerce una fuerza mayor". En ambos casos no se acepta la simetría de la Ley de Coulomb. Estos resultados están basados en tablas de contingencia.  

Ahora bien, con fines de comprobar el estudio realizado, se desarrolló el cuestionario aplicado para la investigación. La siguiente tabla muestra el resultado de dicho desarrollo:

Tabla 1. Comparación respuestas.

En cuanto al desarrollo del cuestionario con base a los modelos mentales planteados, se concluye que,

• Al realizar el cuestionario no se tuvo en cuenta el tercer postulado de la ley de coulomb que establece que la fuerza eléctrica proporcional al producto en las cargas q1 y q2. Confundiendo el concepto que se tiene de campo eléctrico con el de fuerza eléctrica.
• Se cometió el error de una lectura de rapidez, creyendo que la pregunta solicitaba determinar el campo eléctrico ejercido en Q por q y (-q).
• Finalmente, se realiza un análisis recordando que La fuerza eléctrica es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa y directamente proporcional al producto entre sus cargas, determinando así que, las fuerzas en cada una de las cargas dispuestas sobre un eje, son iguales en magnitud, y que dependiendo de la naturaleza de las cargas pueden ser repulsivas o atractivas.

Cabe resaltar el aporte que realiza este estudio, pues, se observa que la confusión conceptual debilita la comprensión en el desarrollo de la temática, pues al no tener claras las bases se incurre en formar conocimientos en bases erróneas.

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