La enseñanza y el aprendizaje del concepto de flujo del campo eléctrico en el nivel superior

Abstract

El objetivo de esta disertación es evidenciar el aprendizaje con significado del concepto de flujo de un campo que tienen los estudiantes universitarios que hayan cursado Matemáticas III para Ingeniería con una propuesta de un Diseño Integral, en contraste con los que no lo cursaron así. Diversas investigaciones han analizado las dificultades en la enseñanza y el aprendizaje del concepto de flujo de un campo; sin embargo, existe actualmente la necesidad de tener una investigación que considere que esas dificultades de la enseñanza-aprendizaje del concepto de flujo de un campo están influenciadas por deficiencias de una enseñanza matemática no apropiada. Esta disertación ofrece esa perspectiva. El estudio se realizó con estudiantes universitarios del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey, que cursaron Matemáticas III para ingeniería y que estuvieran cursando Electricidad y Magnetismo. Se diseñó y se implementó un examen de preguntas abiertas a 104 alumnos de la institución, y también se realizaron entrevistas a los alumnos que presentaron el examen. Además, se realizó un análisis de contenido a los libros de texto de la Física escolar, y se efectuaron observaciones a un grupo de Matemáticas III para ingeniería y a un grupo de Física III. Los aportes más importantes de esta investigación son: (1) un análisis de las evidencias encontradas como muestras de aprendizaje con significado alrededor del concepto de flujo de un campo que tienen los estudiantes universitarios que llevaron la propuesta de Diseño Integral en un curso de Matemáticas III para ingeniería en contraste con los que no lo llevaron; y (2) un análisis de los elementos teóricos que explican las razones del porqué la enseñanza del concepto de flujo del campo eléctrico, basada solamente en los libros de texto de Física, no contribuye al logro de aprendizajes con significado. Estos aportes tienen implicaciones directas para los investigadores del área y también para profesores que enseñan este concepto.