Deseño e implementación dunha proposta de ensinanza da relatividade especial en primeiro de bacharelato, baseada na formulación xeométrica de Minkowski

Abstract

RESUMO DA TESE DE D. XABIER PRADO ORBÁN DESEÑO E IMPLEMENTACIÓN DUNHA PROPOSTA DE ENSINANZA DA RELATIVIDADE ESPECIAL EN PRIMEIRO DE BACHARELATO, BASEADA NA FORMULACIÓN XEOMÉTRICA DE MINKOWSKI Marco teórico e formulación dos problemas e hipóteses de investigación: Realizouse a revisión bibliográfica nos contextos anglosaxón e latinoamericano: antecedentes do traballo, propostas de ensino da teoría da relatividade especial, e dificultades de aprendizaxe da mesma. A partires de dita revisión, elaborouse o marco teórico da tese do que se inferiron os problemas de investigación e se formularon as correspondentes hipóteses de traballo. Asimesmo, tomando como referencia o DCB da comunidade autónoma de Galicia, deseñouse a proposta didáctica sobre o ensino da teoría da relatividade especial en primeiro de Bacharelato, que constitúe a variable independente da investigación de tese de doutoramento. A partir dela elaboráronse os materiais de traballo do alumnado. Instrumentos de recollida e análise da información: Elaboráronse as correspondentes baterías de probas para proceder á caracterización inicial da mostra e a avaliación do progreso na súa aprendizaxe, despois da intervención na aula coa proposta didáctica xa mencionada. Ditos instrumentos validáronse mediante unha proba piloto, desenvolvida durante o primeiro trimestre, en cuarto curso da educación secundaria obrigatoria. Ditas probas están constituídas por secuencias de actividades coas que se pretende que os alumnos activen esquemas de pensamento (razoamento e acción) asociados coa competencia científica e aqueloutras competencias que, con carácter transversal, se traballen durante a instrucción: competencia matemática, comunicativa, aprender a aprender, e as relacionadas coas actitudes e valores cara a ciencia e a súa aprendizaxe. Implementación da proposta didáctica na aula de Física e Química de primeiro de bacharelato: Desenvolveuse durante o segundo trimestre do curso 2007-2008, nun curso de primeiro de bacharelato do instituto de educación secundaria ¿Pedra da auga¿ de Ponteareas (Pontevedra). Dita intervención foi grabada en video e audio (12 h), e recolléronse 250 fichas cubertas polo alumnado que conteñen un total de 1200 items. Destes materiais resultaron máis de 2000 datos significativos para a análise detallada do proceso de ensino-aprendizaxe. Análise de resultados: O alumnado realizou as probas de caracterización inicial, caracterización final e de retención -esta última realizada cos mesmos alumnos despois de varios meses- para comprobar unha importante compoñente da aprendizaxe significativa: a retención dos coñecementos na memoria a medio prazo. Realizouse a fase de análise de datos na que se elaboraron os esquemas de pensamento (razoamento e acción) que activaron os alumnos durante a caracterización inicial da mostra, a implementación da proposta, a caracterización final, e a retención. Ditos esquemas clasificáronse utilizando os niveis ¿g¿ que permitiron realizar un contraste estatístico entre os esquemas de pensamento activados polo alumnado durante cada unha das fases mencionadas. Isto prermitíu comprobar a significatividade estatística dos resultados. Conclusións e implicacións didácticas: A investigación realizada permitíu comprobar a idoneidade da proposta de ensinanza sobre relatividade especial en primeiro de Bacharelato e avanzar suxerencias de mellora da mesma. Ademais puxéronse de manifesto resultados que permitiron concluir a posibilidade de adiantar a ensinanza dos aspectos cualitativos da citada teoría, a cuarto curso da educación secundaria obrigatoria. Asimesmo púxose de manifesto a idoneidade dos instrumentos de recollida de información para elaborar os esquemas de pensamento activados polo alumnado. Ditos esquemas de pensamento manifestáronse como instrumentos útiles de análise para medir o progreso na aprendizaxe do alumnado, así como para determinar a significatividade estatística dos resultados.