Conceptualización del comportamiento de los electrones según el enfoque de Feynman: un estudio en la escuela media colombiana

Abstract

Este artículo de investigación analiza la conceptualización que hacen 118 estudiantes del último año de una escuela secundaria colombiana cuando afrontan un conjunto de situaciones didácticas acerca de mecánica cuántica, relativas a los electrones adoptando el enfoque de Feynman. Se sintetiza la secuencia didáctica implementada señalando los conceptos e ideas científicas que esta pretende hacer emerger. Luego se presenta el análisis de la conceptualización desde la teoría de los campos conceptuales de Vergnaud, en el que se identificaron los obstáculos y las ayudas en la conceptualización con base en un análisis de correspondencias múltiples, y una tipología de las resoluciones. Los resultados permiten concluir que la secuencia resultó viable, siendo detectados como principales obstáculos la manipulación de la técnica de cálculo de probabilidad propuesta, la interpretación del modelo de la función de probabilidad para canicas; además la familiaridad del profesor con la secuencia didáctica incidió en la conceptualización.

This paper analyzes the conceptualization of 118 students in the last year of a Colombian high school when they face a set of didactic situations about quantum mechanics related to electrons adopting the Feynman approach. A synthesis of the implemented didactic sequence is presented, pointing out the scientific concepts and ideas that the sequence intends to bring out. Then the analysis of the conceptualization is presented from Vergnaud’s Theory of Conceptual Fields, where obstacles and helps in conceptualization were identified, based on an analysis of multiple correspondences and a subsequent typology of the resolutions. The results allow to conclude that the sequence was viable, being detected as main obstacles: the manipulation of the proposed probability calculation technique, the interpretation of the model of the probability function for marbles; furthermore, the familiarity of the teacher with the didactic sequence influenced the conceptualization.

Este artigo analisa a conceituação de um grupo de 118 alunos no último ano de ensino médio numa escola colombiana, quando enfrentam um conjunto de situações didáticas sobre mecânica quântica, relacionada aos elétrons, adotando a abordagem de Feynman. É apresentada uma síntese da sequência didática implementada, apontando os conceitos e ideias científicas que esta pretende trazer. Em seguida, é apresentada a análise da conceituação a partir da Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud, onde foram identificados obstáculos e ajudas na conceituação, a partir de uma análise de correspondências múltiplas e uma posterior tipologia das resoluções. Os resultados permitem concluir que a sequência foi viável, sendo detectados como principais obstáculos a manipulação da técnica de cálculo de probabilidade proposta, a interpretação do modelo da função de probabilidade para mármores; Além disso, a familiaridade do professor com a sequência didática influenciou na conceituação.