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USO DE LAS SIMULACIONES INFORMÁTICAS EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA NEWTONIANA. UNA EXPERIENCIA CON ALUMNOS DE 4º DE ESO

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RESUMEN Hemos diseñado y aplicado una secuencia de enseñanza sobre Física newtoniana en la que las simulaciones por ordenador constituyen el elemento central de la propuesta, y en torno a las cuales se articulan actividades complementarias que buscan fomentar la reflexión tanto a nivel individual como de grupo. Nuestra experiencia apunta a que las simulaciones son, en algunos casos concretos, una herramienta de alto valor pedagógico, tanto por los resultados que puede ofrecer, como por su carácter motivador, si bien en otras ocasiones su utilidad pedagógica está más limitada, pero su uso sigue siendo interesante como una herramienta más, que conviene compaginar con clases tradicionales de problemas y con prácticas de laboratorio.

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En este artículo se muestra una propuesta de enseñanza, basada en el uso de simulaciones por ordenador, para un tema de ondas en educación secundaria. Se describe su aplicación con alumnos de 4º de la ESO y se analizan los resultados obtenidos en lo referente al aprendizaje de los alumnos; también se refl exiona sobre las diferencias respecto a la enseñanza tradicional. This article presents a teaching suggestion, based in the use of computer simulations, for a topic of waves in secondary education. We describe its application in the level of 4º ESO, and we analyse the results about the students learning; also we consider the differences between this way of teaching and the traditional teaching.
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En: Enseñanza de las Ciencias : revista de Investigación y Experiencias Didácticas Barcelona 2000, v. 18, n. 1, marzo ; p. 131-140 Aunque los estudiantes aprenden cinemática dsde sus primeros contactos con la Física, por una serie de razones preconcebidas y errores conceptuales y metodológicos acumulados, el progreso queda entorpecido. Los autores proponen un ejercicio simple y motivador que no sólo mejorará el entendimiento de ecuaciones elementales de cinemática, sino que también detectará y facilitará la corrección de tales errores, Bibliografía p. 137
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Research has shown that many students hold alternative conceptions about motion and the factors which influence it and that an important component of these conceptions are epistemological commitments, one example of which is a cause -effect relationship. The article describes a series of microcomputer programs designed to facilitate conceptual change from an ímpetus -type view to a Newtonian view. A significant feature of these programs is the explicit focus given to the nature of the relationship between cause and effect and its role in the conceptual change process.
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The differences between children's ideas and scientific thinking gives us some indication of the types of changes and the magnitude of those changes which we may be attempting to promote in young people's understanding during school years. In this paper 1 will review how such changes might be promoted and consider implications for curriculum planning.
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In this paper we analyse from a critical point of view the definition that has usually been given to inertia as «the resistance that a body presents to its movement being modificó». We also reflect on the unwanted didactic implications that this definition —that grants bodies a «property of decision over their own movement»— can have on general physics courses.
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SUMMARY This study puts forward some planning strategies for the teaching of Science based on a constructivist approach for the teachingflearning process. These strategies are shown in a model for the design of teaching units which includes five interdependent tasks: scientific analysis, pedagogical analysis, selection of objectives, selection of pedagogical strategies and selection of evaluation strategies. The first two aim at the reflection and estimation of contents and constrains of the teachingllearning processes. The other three are concerned with teachers' decision making and the explicitness of their teaching plans, as well as with their classroom performance in order to achieve them.
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En: Enseñanza de las Ciencias : revista de Investigación y Experiencias Didácticas Barcelona 2000, v. 18, n. 2, junio ; p. 171-188 En un trabajo previo de los autores se compara la investigación llevada a cabo en la década que va de 1975 a 1985 sobre las concepciones de los estudiantes sobre fuerza con investigaciones posteriores en el periodo 1985-1995. Tan sólo se encontró una ligera progresión en los resultados ofrecidos por diferentes autores. El propósito del presente artículo es analizar las razones de la carencia de progreso en los resultados de la investigación cuando se considera el aspecto de las concepciones. Al final se analizan los objetivos de la investigación de los trabajos seleccionados, sus caracteristicas métodologicas y los fundamentos teóricos más ampliamente usados, Bibliografía p. 179-180
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When examining learners’ understanding of questions involving the movement of projectiles one notices, in general, that their common sense is far away from making any reference to aristotelianantiperistasis. Thecauses fora ‘violent’ or forced movement are seen as located in the body itself, following from the projectile-projector interaction. This is essentially the concept of impressed force, introduced by astronomer Hipparcus (second century BC) and adopted by Philoponus (sixth century), among others. The notion of impressed force has an interesting historical development. It may have been a reference for the establishment of the impetus theory by Buridan in the fourteenth century, and was part of the debate that took place from the twelfth century onwards about the possible movement of a projectile in the void. This work explores historically this concept, making use of it in problem situations that are both well familiar to the students and relevant for the development of mechanics. From the point of view of teaching that takes into consideration the learners’ ideas, this theme has great didactic potential for the development of strategies to help the reformulation of their conceptions, turning them more consistent with what is accepted as scientific today.
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The aim of this paper is to analyse if there has been any progress in the results that different papers about learners’ «ideas» have shown in Dynamics. To that end, a wide sample of papers about «pupils' knowledge» concerning the concept of force has been chosen and a set of categories has been establihed in order to set up the criteria that allow us to compare the information presented in those papers.
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In this study we attempt to apply an outline of Teaching Units for the study of Cinematics at Secondary Level. Having analysed the teaching problems indicated by teachers, the scientific contents involved and the methodological problems, a sequence of learning contents is established from a creative construction perspective.
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In this article the possibility of learning as a conceptual change and the way of teaching appropriate for this is discussed. This teaching has to have certain characteristics and ensure that the debate in the classroom is centered on the explicit ideas of the children, the status of which must be discussed and negotiated. To achieve this, the curriculum must give importance to the justification of ideas, the debate must be metacognitive and the role of the professor must be more active and diversified. One example of this way of teaching is presented in the article.
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Everywhere in the world, except, for the time being, in some Asian countries, young people are losing interest in science. This disenchantment with science studies is particularly strong in the United States, but has affected Europe, and France especially. Official statistics confirm this, and I can add a telling example of my own. When I began teaching physics at Grenoble University in 1960, there were some 350 students studying to be electrical engineers. Today, 57 students are enrolled in the Physics Maitrise programme at the Joseph Fourier University in Grenoble, and 15 of them are foreign students. In that time interval, the total number of students enrolled in institutes of higher learning in mainland France rose from 309 700 (in 1960-1961) to 2 111 100 (in 2000-2001). If we look at what happened in the USA, to try to avoid making the same mistakes, there is indeed a strongly antiscientific trend in that society, of which the "Politically Correct Movement" is the most extreme manifestation. Yet this movement has profoundly influenced the humanities departments of American universities, and the persons responsible for training teachers. There is a risk that similar negative effects will show up in France, where many primary school teachers have a background in the humanities, and often have no scientific culture at all. c. P. Snow's famous pamphlet on the "two cultures" was published in 1959, but is still exceedingly topical and should be recommended reading in all teacher training institutes.
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We introduce Easy Java Simulations, Ejs, a tool created by science teachers to help teach and learn science. Ejs allows users to create simulations using their knowledge of the scientific model. The author needs to supply a small amount of code for the model; the tool provides a graphical drag-and-drop interface to build the program. The resulting Ejs generated program is an independent, high quality Java application or applet ready to be published on a Web server. Ejs can serve as an effective teaching and learning tool if used in an appropriate pedagogical setting; for instance, to help students create their own simulations in order to express their conceptions on how a given scientific process works.The Ejs program and documentation can be freely downloaded from the site http://fem.um.es/Ejs.
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Los objetivos generales son: 1) Diseñar, desarrollar y evaluar un programa informático de simulación para la enseñanza de contenidos de Mecánica newtoniana correspondientes a un nivel educativo de Bachillerato. 2) Elaborar y validar una estrategia didáctica basada en la resolución de problemas como investigación guiada por el profesor, para que los alumnos utilicen adecuadamente el programa de simulación en el aprendizaje de la Mecánica. 3) Conocer las estrategias utilizadas por los estudiantes al resolver problemas como pequeñas investigaciones, gracias al registro informático de su actividad con el simulador. 4) Comprobar que una metodología didáctica basa en la resolución de problemas por parte de los alumnos, como investigaciones científicas llevadas a cabo con un programa de simulación y dirigidas por el profesor, permite el aprendizaje de contenidos procedimientales y actitudinales inviables mediante una metodología tradicional. 5) Comprobar que la realización por parte de los alumnos de pequeños trabajos de investigación con un programa de simulación promueve el aprendizaje cooperativo. 6) Aportar una nueva técnica de evaluación del aprendizaje de los contenidos científicos, p. 325-340
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En: Alambique : didáctica de las ciencias experimentales Barcelona 2003, n. 37, julio-septiembre ; p. 106-112 Este artículo presenta dos actividades didácticas, en las que se hace uso de simulaciones de ordenador, cuyo objetivo es conseguir que el alumnado supere las dificultades que habitualmente tiene para construir el concepto de aceleración. tambien se comentan las respuestas a las citadas actividades obtenidas en grupos de cuarto curso de Enseñanza Secundaria Obligatoria, p. 112
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En: Alambique : Didáctica de las Ciencias Experimentales Barcelona 1996, n. 7 ; p. 45-52 En este artículo se presentan los esquemas conceptuales alternativos que poseen los alumnos y las alumnas de enseñanza secundaria en el campo de la física (mecánica, electricidad, calor), así como algunos ejemplos y resultados de las numerosas investigaciones realizadas. Se han escogido los esquemas conceptuales más relevantes tanto desde el punto e vista de la disciplina como atendiendo a su importancia en los currículos escolares actuales, p. 52
Aristotle still wins over
  • H Hermann
Hermann, H. (2003) Aristotle still wins over Newton. CoLoS
El uso de simulaciones en la enseñanza de la Física
  • Cañizares
  • A Pro
CAÑIZARES, M y DE PRO, A. "El uso de simulaciones en la enseñanza de la Física". En Alambique. Editorial Graó, Barcelona, 2006, pp 66-75.
El aprendizaje de la Física en EGB. Exploración diagnóstica en Murcia
  • R García-Estañ
  • A Pro
  • G Sánchez
  • M J Sánchez
  • M V Valcárcel
García-Estañ, R.; Pro, A.; Sánchez, G.; Sánchez, M.J.; Valcárcel, M.V.(1988) El aprendizaje de la Física en EGB. Exploración diagnóstica en Murcia. Murcia: ICE
En la obra de Driver, Guesne y Tiverghiem. Ideas científicas en la infancia y la adolescencia
  • R Gunstone
  • M Watts
Gunstone, R.: Watts, M. (1989). Fuerza y movimiento. En la obra de Driver, Guesne y Tiverghiem. Ideas científicas en la infancia y la adolescencia, pp 137-167. Madrid: Morata
La ciencia de los alumnos
  • J Hierrezuelo
  • A Montero
Hierrezuelo, J. ; Montero, A. (1989). La ciencia de los alumnos, pp. 67-115. Madrid: Laia-MEC
La ciencia de enseñar Ciencias
  • M Shayer
  • P Adey
Shayer, M.; Adey. P. (1984). La ciencia de enseñar Ciencias, pp 92-127. Madrid: Narcea
Análisis de la situación actual de las ideas de los alumnos sobre el concepto de fuerza cuando se le plantean situaciones de equilibrio mecánico estático
  • E Jiménez
  • I Solano
  • N Marín
Jiménez, E.; Solano, I. ; Marín, N. (1997). Análisis de la situación actual de las ideas de los alumnos sobre el concepto de fuerza cuando se le plantean situaciones de equilibrio mecánico estático. En la obra de Jiménez y Wamba: Avances en la Didáctica de las Ciencias Experimentales, pp. 155-162. Huelva: Serv. Publicaciones de la Universidad.
En la obra de Pozo y Gómez: Aprender a enseñar ciencias
  • J I Pozo
  • M A Gómez
Pozo, J.I.; Gómez, M.A. (1988). El aprendizaje de la Física. En la obra de Pozo y Gómez: Aprender a enseñar ciencias, pp-205-262. Madrid: Morata
Aplicación a la Enseñanza de la Física
  • F Esquembre
  • Creación De Simulaciones Interactivas En
ESQUEMBRE, F, Creación de Simulaciones Interactivas en Java. Aplicación a la Enseñanza de la Física, Pearson Education, 2005