Teaching Optics: A Historico-Philosophical Perspective

Galili, Igal

doi:10.1007/978-94-007-7654-8_4

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“…Para caracterizar la estructuración de los invariantes operatorios de los esquemas se han tomado los aportes de Galili (2014), quien considera que las teorías físicas fundamentales poseen una estructura denominada disciplina-cultura (DC) compuesta por núcleo-cuerpo-periferia (Figura 4-a), en lugar de la estructura regular de las disciplinas compuesta por núcleo-cuerpo (Figura 4-b).…”

Section: Propuesta De Tipología De Esquemasunclassified

“…(b) Representación esquemática de la estructura disciplina de una teoría científica. Extraído de Galili (2014).…”

Section: Figura 4 -(A)unclassified

“…Se identifican también en la literatura otros aportes significativos que provienen del área de la epistemología e historia de la ciencia, los cuales permiten ampliar y profundizar la interpretación e hipótesis acerca del origen de las dificultades de los alumnos durante el aprendizaje. Por ejemplo, Galili (2014) propone representar la teoría dominante de la luz en cada momento de la historia, con una estructura cultura-disciplina que permite al docente visualizar la transición entre las teorías sucesivas de la luz y la competencia entre ellas. Krapas (2011) y Araujo y Da Silva (2009), por otro lado, cuestionan la presentación que realizan hoy en día los libros de texto acerca del principio de Huygens: la interpretación de la construcción geométrica de Huygens es distinta a la que éste había considerado.…”

Section: Introductionunclassified

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Evaluación Del Aprendizaje De Interferencia Y Difracción De La Luz en El Laboratorio De Física

Bravo

Pesa

2016

IENCI

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Este trabajo presenta los resultados de una investigación referida al aprendizaje de la interferencia y difracción de la luz en el contexto de un laboratorio de física, mediante la aplicación de una propuesta didáctica con estudiantes de licenciatura en física. El diseño de las actividades experimentales ha tenido en cuenta las dificultades reportadas por la investigación educativa, como así también los aportes de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud, la teoría de aprendizaje significativo de Ausubel y la teoría sociolingüística de Vigotsky. La investigación se focalizó en el estudio del desarrollo cognitivo de los estudiantes durante la implementación de la propuesta didáctica y la evaluación de la misma a través del desarrollo de competencias. Se usó un enfoque metodológico de tipo cualitativo, en una perspectiva interpretativa, con un diseño de tipo investigación-acción, donde el investigador actúa en el rol de docente mientras se recoge la información. Se han utilizado en forma complementaria las notas de campo del investigador, grabaciones en audio de interacciones grupales, grabaciones en video del trabajo grupal de los estudiantes, informes grupales sobre las actividades y evaluaciones individuales. Los resultados obtenidos con el análisis de contenido de los registros y la interpretación desde la teoría de campos conceptuales muestran una evolución en los esquemas de los estudiantes. Sus esquemas iniciales centrados en la óptica de rayos evolucionan hacia esquemas centrados en el modelo ondulatorio. Los resultados obtenidos con los informes grupales y con la evaluación individual muestran que todos los estudiantes han logrado desarrollar la mayoría de las competencias planteadas como objetivos de aprendizaje en la propuesta didáctica.

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Section: Propuesta De Tipología De Esquemasunclassified

“…(b) Representación esquemática de la estructura disciplina de una teoría científica. Extraído de Galili (2014).…”

Section: Figura 4 -(A)unclassified

Section: Introductionunclassified

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Evaluación Del Aprendizaje De Interferencia Y Difracción De La Luz en El Laboratorio De Física

Bravo

Pesa

2016

IENCI

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“…This enrolment decline can be associated, at least in part, with the intricate nature of traditional optics coursework. Many students find it challenging to grasp due to the imaginative demands and the necessity for 2D/3D visualization of light generation, propagation, and interaction in various mediums [7,8]. Overcoming these challenges involves recognizing that optics and photonics education can benefit from specialized lab equipment, like tables, laser sources, and spectrum analysers, which may not be readily available in K-12 schools or non-specialized engineering institutions [9].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Open-source 3D printed laboratory for education: illuminating optics and optoelectronics demonstrations

Vinnakota,

Barr,

Radavaram

2024

Phys. Educ.

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This article introduces a flexible and reliable tabletop setup, specifically designed to effectively demonstrate fundamental optics concepts to a wide audience, including students from grades 5 through 12, university students, as well as enthusiasts. Leveraging additive manufacturing technology, this work provides an adaptable and accessible avenue for educators, students, and enthusiasts to explore the captivating realm of optics and optoelectronics. The article delves into detailed discussions of the experiments that can be conducted with the proposed setup to elucidate these concepts, presenting their outcomes comprehensively. Moreover, all the Computer Aided Design (CAD) files utilized in this project for 3D printing the essential optical components and systems are made available online for free, enabling users to develop the setup from scratch independently. The proposed setup offers an easily approachable design process, requiring minimal to no prior CAD experience. The experiments performed to illustrate optical concepts are straightforward and safe, making them easily comprehensible and achievable for students at various educational levels.

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“…Students typically find optics and photonics to be a very difficult subject, just as scientists have struggled with the subjects of light and vision for hundreds of years (Galili & Hazan, 2000;Galili, 2014). Waves and optics are known to be some of the most difficult topics in physics courses, including abstract concepts and complex spatial and temporal distributions (Mzoughi, 2007;Lin et al, 2017).…”

Section: Optics and Photonics Educationmentioning

confidence: 99%

Project-Based Learning of Optics and Photonics: How to Teach a Stand-Alone Technical Elective "Niche" Course?

Clark

Wang

Zaghloul

et al.

2019 ASEE Annual Conference &Amp; Exposition Proceedings

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Teaching Optics: A Historico-Philosophical Perspective

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Evaluación Del Aprendizaje De Interferencia Y Difracción De La Luz en El Laboratorio De Física

Evaluación Del Aprendizaje De Interferencia Y Difracción De La Luz en El Laboratorio De Física

Open-source 3D printed laboratory for education: illuminating optics and optoelectronics demonstrations

Project-Based Learning of Optics and Photonics: How to Teach a Stand-Alone Technical Elective "Niche" Course?

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