Sistemas de referencia y enseñanza de las ciencias: el caso de los fenómenos astronómicos cotidianos

• Autores: Galperin, Diego Javier
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Raviolo, Andrés; Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires
• Materia: Ciencias de la Educación; Enseñanza; Aprendizaje; Didáctica; Astronomía; Ciencias de la Educación
• Institución: Universidad Nacional de Río Negro

Fil: Galperin, Diego J. Universidad Nacional de Río Negro; Argentina
This thesis discusses the relevance of reference systems in dealing with physical phenomena, and in particular the problem of teaching everyday astronomical phenomena (day and night, the seasons of the year and the lunar phases) at primary school level. At the present time this teaching is mainly based on the heliocentric reference system. The problem with this approach is that it assumes pupils can “imagine” their position in outer space in order to observe the movement of celestial bodies in space. This implies a certain level of conceptual complexity and requires visuospatial ability. In this work an alternative Conceptual Structure of Reference (Otero, 2006) is described and a “kinematic celestial model” is devised, based on didactic use of the topocentric reference system, which allows descriptions, explanations and satisfactory predictions of these phenomena to be made from a terrestrial frame of reference. In addition, a proposal for a Conceptual Structure for Teaching is presented, to be employed in teaching everyday astronomical phenomena in primary schools using different epistemological, cognitive and didactic guidelines. This Structure was implemented with a 6th form primary class. The analysis of this implementation has enabled us to study the process of conceptualization, with a view to determining the Conceptual Structure Effectively Reconstructed by the pupils. The final analysis carried out led to the conclusion that the didactic sequence developed here is effective in teaching day and night, the seasons of the year and the lunar phases to pupils in the last years of primary school. This indicates that the topocentric reference system is appropriate for this age group and suggests a possible path for improvement of the teaching and learning of astronomy in schools.
Esta Tesis aborda la relevancia de los sistemas de referencia en el tratamiento de los fenómenos físicos, focalizando la atención en el problema de la enseñanza de los fenómenos astronómicos cotidianos (día y noche, estaciones del año y fases de la Luna) en la escuela primaria, la cual se encuentra mayormente desarrollada en base a la utilización del sistema de referencia heliocéntrico. El problema de este enfoque es que implica que los estudiantes deban posicionarse "imaginariamente" en el espacio exterior para observar el movimiento de los astros, lo que involucra una determinada complejidad conceptual y el requerimiento de ciertas habilidades visoespaciales. En este trabajo se describe una Estructura Conceptual de Referencia (Otero, 2006) alternativa y se elabora un “modelo cinemático celeste” a partir de la utilización didáctica del sistema de referencia topocéntrico, lo que permite realizar descripciones, explicaciones y predicciones adecuadas de dichos fenómenos desde un marco de referencia terrestre. A su vez, se desarrolla una Estructura Conceptual Propuesta para Enseñar acerca de los fenómenos astronómicos cotidianos en la escuela primaria a partir de distintos lineamientos epistemológicos, cognitivos y didácticos, la cual fue implementada en un curso de 6to. año de dicho nivel educativo. El análisis de esta implementación ha permitido estudiar el proceso de conceptualización con el fin de conocer cuál fue la Estructura Conceptual Efectivamente Reconstruida por los estudiantes. El análisis final llevado a cabo permitió concluir que la secuencia didáctica desarrollada es eficaz para enseñar sobre el día y la noche, las estaciones del año y las fases lunares a estudiantes de los últimos años de la escuela primaria, lo que implica la pertinencia en cuanto a la utilización del sistema de referencia topocéntrico en este nivel educativo. Esto indica un posible rumbo para una mejora de la enseñanza y el aprendizaje de la astronomía en las escuelas.