Conceptualización del modelo cuántico para el comportamiento de los electrones según el enfoque de Feynman

• Alvarado Puentes, Keidy Alejandra ^[1] ; Fanaro, María de los Ángeles ^[2]
  1. [1] Institución Educativa Distrital Friedrich Naumann. Bogotá
  2. [2] Núcleo de Investigación en Educación en Ciencia y Tecnología (NIECyT). Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Tandil, Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Técnicas y Científicas (Conicet).
• Localización: Revista Científica, ISSN 0124-2253, ISSN-e 2344-8350, Nº. Extra 1, 2019, págs. 84-95
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Conceptualization of the quantum model for the electron’s behavior according to the Feynman approach
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• Resumen
  • español

    En esta comunicación se presentan algunos resultados de una investigación más amplia que tiene como objetivo analizar la viabilidad de la enseñanza de nociones básicas de Mecánica Cuántica relativas a los electrones en una escuela secundaria colombiana, adoptando el enfoque de Feynman. Este enfoque cuenta con la ventaja de presentar un modelo que puede ser adaptado para los estudiantes, y que soporta la construcción de la noción de probabilidad, basado en suma de vectores en el plano. Durante las implementaciones se propone a los estudiantes trabajar en grupos para afrontar las situaciones propuestas, de cuyas acciones surgirán los conceptos cuánticos propuestos para enseñar. En base a sus resoluciones se analiza el proceso de conceptualización de los estudiantes a partir de la Teoría de los Campos Conceptuales de Vergnaud. Se formularon categorías de análisis, en este documento se presenta un estudio parcial de las categorías relativas a la construcción del modelo cuántico y su utilización para explicar los resultados de la experiencia de la doble rendija en detección discreta de electrones. Esta investigación es un aporte a la enseñanza de la Física para la escuela secundaria colombiana, brindando una alternativa viable para la enseñanza de conceptos cuánticos fundamentales, concluyendo que es posible superar obstáculos en la conceptualización de las nociones cuánticas, presentando a los estudiantes una técnica soportada en un nivel matemático accesible a sus conocimientos, que les permite describir el comportamiento cuántico de los electrones.

  • English

    This paper presents some results of wide research teaching the basic notions of Mechanics, as well as in a Colombian high school, adopting Feynman's approach. This approach has the advantage of presenting a model that can be adapted for students and is supported in the construction of the probability notion, based on the summation of the vectors in a plane. During the implementations work, concepts are proposed. Based on its resolutions, the conceptualization of student’s process is analyzed Vergnaud's theory of conceptual fields. Analysis categories are formulated, a partial study to the same relations of the quantum model construction is presented and they are used to explain the results of the double surrender experience in the detection of electrons. This research is a report of teaching physics in a Colombian high school, providing a viable alternative for teaching fundamental quantum concepts, concluding that it is possible to conceptualize quantum notions, presenting to the students a technique supported in mathematical level access to their knowledge, which allows describing electrons behavior.

    Keywords: Conceptualization, Teaching, Colombian High school.