Comprensión de los Conceptos de Campo, Energía y Potencial Eléctricos y Magnéticos en Estudiantes Universitarios

Abstract

La enseãanza y el aprendizaje de los conceptos de campo, potencial y energía plantea especiales dificultades a estudiantes y docentes. Informamos sobre un estudio en el área de la electricidad y el magnetismo. Se analiza la comprensión de aspectos básicos de aquellos conceptos alcanzada por alumnos de segundo año de carreras de Ingeniería que habían completado el cursado de la asignatura y aprobado las evaluaciones correspondientes. Los resultados muestran la necesidad de complementar más la instrucción con abordajes cualitativos, conceptuales, comprensivos, que en la instrucción habitual suelen ser postergados por tratamientos casi excluyentemente centrados en formalismos matemáticos cuyo signicado físico no queda claro ante los estudiantes.

Categorías ontológicas del concepto de energía en textos escolares de ciencias de Chile

“…(Jordi Solbes y Tarín, 1998;Velazco y Salinas, 2001;Welti, 2002) «Relacionan la energía con la capacidad de realizar trabajo, conocen sus características; se transforma, se conserva, no se destruye, se gasta; haciendo alusión a los combustibles mencionan tipos de energía». «Cuando se consulta qué es la luz, los estudiantes responden que energía es el calor, energía en tránsito, y cuando se pregunta por el trabajo es energía en tránsito».…”

Explorando los errores conceptuales de ingresantes a la Facultad de Ingeniería

“…En el contexto de la conservación de la energía esa estrategia es simple pero está condicionada por el concepto de energía potencial [5]. En el contexto de la cinemática en dos dimensiones la estrategia es compleja porque incluye tomar la iniciativa de definir unángulo de inclinación para determinar que la respuesta es independiente de eseángulo.…”

“…Son bien conocidos los tests "Force Concept Inventory" (FCI) [1][2], Mechanics Baseline Test (MBT) [3] y "Mechanics Diagnostic Test" (MDT) [4], como instrumentos de evaluación en temas relacionados con la cinemática y la dinámica del punto. Menos investigadas son las dificultades conceptuales en elárea del electromagnetismo o circuitos eléctricos las cuales, persisten aún en estudiantes universitarios avanzados [5][6].…”

“…Son bien conocidos los tests "Force Concept Inventory" (FCI) [1-2], Mechanics Baseline Test (MBT) [3] y "Mechanics Diagnostic Test" (MDT) [4], como instrumentos de evaluación en temas relacionados con la cinemática y la dinámica del punto. Menos investigadas son las dificultades conceptuales en elárea del electromagnetismo o circuitos eléctricos las cuales, persisten aún en estudiantes universitarios avanzados [5][6].Los porcentajes de respuesta correcta miden la dificultad de la pregunta y permiten identificar a los estudiantes que tienen las competencias necesarias como para iniciar una carrera universitaria. Los porcentajes de respuesta incorrecta miden la eficiencia de los distractores y soníndices importantes en la evaluación de la eficacia de una pregunta a la hora de medir qué clase de errores conceptuales tienen los estudiantes en determinado tema.…”

Energía eléctrica en circuitos simples de corriente continua. Análisis macroscópico y microscópico realizado por estudiantes universitarios

“…También a nivel universitario, algunos estudios sobre electrostática que muestran dificultades de los estudiantes consideran, entre otros conceptos básicos del área, el de energía potencial eléctrica (Velazco y Salinas, 2001;Sandoval y Mora, 2009). En el ámbito de la electrodinámica, se han observado dificultades para relacionar las ideas de fem y diferencia de potencial, con las de trabajo y energía potencial eléctrica, respectivamente (Garzón y otros, 2014).…”