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The history of science, in the search of an interlocutor: the case of the density of the bodies/La historia de la ciencia, en la busqueda de un interlocutor: el caso de la densidad de los cuerpos/ A historia da ciencia, na busca de um interlocutor: o caso da densidade dos corpos.

I. INTRODUCCION

USUALMENTE en la ensenanza de las ciencias los procesos de identificacion y medicion de magnitudes fisicas son abordados como actividades independientes tanto de los sujetos que experimentan como de la organizacion de los fenomenos a los cuales se refieren[1]. Esto ha conducido a que el complejo problema de la medicion sea considerado, casi de manera exclusiva, ligado a la utilizacion de aparatos y tecnicas de medicion, y al procesamiento de los datos obtenidos[2], [3].Esta situacion (problematica) se ha reforzado por el hecho que la ciencia que se ensena esta comunmente desprovista de reflexiones epistemologicas e historicas, en la medida en que sus contenidos se asumen como verdades absolutas e incuestionables, desvinculados de cualquier proceso de construccion social[4], [5]. Adicionalmente, la fuerte influencia de la perspectiva clasica o heredada de la filosofia de la ciencia en los procesos pedagogicos, con su caracteristica separacion entre teoria y experimento y la correlativa sobrevaloracion de la dimension teorica sobre la experimental, ha reducido la experimentacion en la clase de ciencias, a la reproduccion de "recetas", posicionando al denominado "metodo cientifico" como unico medio para la generacion y validacion del conocimiento [1], [6].

En este orden de consideraciones, surgen algunos cuestionamientos: ?Como orientar las actividades experimentales de aula para resaltar el caracter discursivo y social de la produccion de conocimiento cientifico? ?Como incorporar reflexiones historicas y epistemologicas en el diseno de actividades experimentales escolares?

Como una forma alternativa de abordar estas problematicas, se discuten los fundamentos teoricos y metodologicos, asi como las contribuciones pedagogicas, de una propuesta de ensenanza de la fisica surgida en el marco de un Trabajo de Investigacion (Tesis) en el programa de Maestria en Educacion en Ciencias Naturales, de la Universidad de Antioquia (Medellin, Colombia). Tomando como fundamento los aportes de los estudios historicocriticos, el Trabajo de Investigacion tuvo como objetivo establecer y explicitar las posibles relaciones entre la implementacion de actividades experimentales en la clase de ciencias y la construccion social de conocimiento cientifico, a traves de reflexiones sobre el proceso de medicion en torno al fenomeno de la flotacion de los cuerpos y su relacion con el concepto de densidad.

A continuacion, seccion II, se presentan los aspectos metodologicos de la investigacion (el enfoque, el paradigma y las fases). En la seccion III, se describe el proceso de identificacion de clases y la construccion de ordenaciones, y como estas se constituyen en la base del proceso de medida de magnitudes fisicas como la densidad y el peso especifico. En la seccion IV, se plantean aspectos relacionados con el uso y adecuacion entre representaciones como: la organizacion de la experiencia sensible, la representacion cartesiana y los procesos de matematizacion. En la seccion V, se resalta el caracter discursivo y dialogico de la construccion social del conocimiento cientifico, al igual que su naturaleza sociohistorica. En la seccion VI, se presentan los propositos y descripciones de las actividades pedagogicas disenadas e implementadas en la investigacion.

Es importante destacar que, en cada una de las secciones se presentan ejemplos que le posibilitan al lector replicar los casos propuestos en esta investigacion.

II. ASPECTOS METODOLOGICOS

La investigacion se desarrollo bajo el paradigma de investigacion cualitativa, con un enfoque interpretativo. Este enfoque se considera adecuado al objetivo propuesto en la medida en que se constituye en un modo particularmente pertinente de acercarse a la "realidad" del contexto educativo del aula, con el proposito de interpretar y comprender los procesos de construccion de conocimiento que alli se dan [7]. [8]. Utilizando el estudio de caso como estrategia metodologica, se analizo el proceso de construccion social de conocimiento de un grupo de estudiantes, cuando son motivados a la realizacion de ciertas actividades experimentales. Es importante aclarar que con esta clase de analisis no se pretende establecer generalizaciones sobre el tema, sino realizar un estudio en profundidad [9] respecto a las posibles relaciones entre actividades experimentales propuestas y las practicas discursivas desplegadas en el contexto escolar. Para ello, se realizo un analisis de los modos y condiciones en las que los estudiantes debaten, realizan explicaciones, amplian sus comprensiones disciplinares, identifican relaciones y hacen uso de diferentes representaciones, cuando abordan ciertas situaciones experimentales centradas en los procesos de medicion asociados a la fenomenologia de la flotacion de los cuerpos.

En esta investigacion se asume la flotacion de los cuerpos, en un medio, como la relacion entre la densidad del medio y la del cuerpo y las condiciones en las que se lleve a cabo la experiencia.

Se asumio como caso un grupo de 12 estudiantes de los grados octavo y noveno de la Institucion Educativa Rural Piedras Blancas (Guarne, Antioquia), grupo conformado como resultado del Proyecto de Educacion Ambiental y Ondas de Colciencias, propuesto en la institucion con la intencion de exhortar a los estudiantes al estudio de las ciencias naturales.

La investigacion se adelanto en tres fases: i) Fundamentacion teorica-discursiva, durante la cual se realizo un analisis documental-de corte historico y epistemologicosobre el proceso de medicion implicado en las actividades experimentales escolares y su rol en la construccion social de conocimiento cientifico; este analisis documental posibilito la construccion de una red de categorias por medio de la cual se organizaron e interpretaron los discursos de los estudiantes (Tabla I). ii) Caracterizacion de las formas de uso y criterios relacionados con la experimentacion, donde se interpretaron las informaciones y producciones escritas y orales de los participantes, recolectadas por medio de ciertos instrumentos (guias experimentales) disenados paralelamente. Para efectos de la interpretacion, se disenaron algunos indicios observables en las unidades de registro seleccionadas, consideradas estas como enunciados o secuencias de enunciados de los participantes [10] (vease Tabla I). iii) Sistematizacion de hallazgos y resultados, en la cual se realizo el analisis y sistematizacion de la informacion para la construccion del Informe Final o Tesis.

A continuacion se desarrollan algunas de estas subcategorias a traves del analisis historico y epistemologico realizado.

III. Clasificacion y Ordenacion Como Base del Proceso de Medida

Tomando como fundamento los analisis historicos y epistemologicos adelantados por N. Campbell [11] y P. Duhem [12], indagar si una propiedad (fisica) es susceptible de ser medida implica preguntarse por la estructura que se le puede asignar a esta propiedad. En particular estos autores consideran la clasificacion y la ordenacion como las estructuras base del proceso de medida de toda propiedad.

Se puede construir clases (de equivalencia) cuando es posible la identificacion de ciertas caracteristicas comunes en fenomenos u objetos. Una vez identificadas estas caracteristicas comunes, la variacion de algunas de ellas dentro del grupo o clase, hace posible su ordenacion segun los resultados de una comparacion de los valores que toma respecto la propiedad elegida [1]. En este sentido, los conceptos de clase y orden dependen de la identificacion y establecimiento de similitudes y diferencias -respectivamente- en objetos, procesos o fenomenos. Esta identificacion permite evidenciar en la propiedad elegida posibles permanencias y cambios, lo cual conlleva a su vez a determinar, por comparacion, dentro del proceso de medicion lo que se denomina variable [11], [12], [13].

Tal como lo afirma [1], "al realizar una observacion ya se esta realizando una clasificacion: lo que se seleccionan son rasgos o caracteristicas que, segun las circunstancias o las convenciones, reciben el nombre de propiedades, atributos o cualidades". En este sentido, la base de todo proceso de medida se encuentra en la capacidad del sujeto para clasificar y ordenar.

No obstante, el proceso de medicion de una propiedad fisica no implica exclusivamente el establecimiento de clases y la identificacion de una estructura de orden; es tambien necesario que los posibles valores que toma esa propiedad puedan ser representados por medio de cifras, es decir ser cuantificados. Al respecto [11] considera que "las propiedades que pueden ser representadas por cifras, es decir susceptibles de ser medidas, son aquellas que cambian por la combinacion de cuerpos semejantes", e identifica tres reglas para que se de esta posibilidad: a) Dos objetos que respecto de esa propiedad sean lo mismo que un tercer objeto, sean lo mismo el uno que el otro; b) Por la adicion sucesiva de objetos podemos construir una serie normal, en la que un miembro de la cual sea lo mismo, respecto de la propiedad, que cualquier otro objeto que deseemos medir; y c) Iguales anadidos a iguales produzcan sumas iguales.

De acuerdo con lo anterior, las propiedades que-en una primera instancia- pueden ser medidas, son aquellas a las que se les puede atribuir una estructura aditiva, es decir las propiedades extensivas. Sin embargo, este no es el caso de muchas propiedades fisicas tales como la densidad, caracterizadas por no variar su valor cuando cambian la extension del cuerpo, es decir las denominadas magnitudes intensivas.

?Como medir propiedades como la densidad? Una forma de hacerlo, fundamentada en la investigacion e implementada en la propuesta pedagogica, es asociandola al fenomeno de flotabilidad de los cuerpos. Al arrojar, por ejemplo, en una determinada cantidad de agua un trozo de madera nazareno y posteriormente otro de guayacan guajiro, se constata en la experiencia que el primero flota y el segundo se hunde. Al realizar el mismo procedimiento pero cambiando el medio por alcohol, se encuentra que ambos trozos de madera se hunden. La organizacion de estas experiencias permite establecer un orden de "densidades" entre los cuatro tipos de cuerpos o sustancias: el mas "denso" seria el guayacan guajiro, luego el agua, le sigue el nazareno y finalmente el alcohol. Complementariamente, al medir para cada sustancia mencionada su peso y volumen -ambos medibles por las reglas antes enunciadas- y al calcular el cociente de los pares de valores en cada sustancia, se encuentra que el orden de las cifras obtenidas para cada sustancia corresponde al orden de sus densidades determinadas por el fenomeno de flotabilidad. En la medida en que dicho orden coincide, se puede asumir que el cociente entre el peso y el volumen es una forma adecuada para representarla medida de la densidad de una sustancia. En terminos de [11], "la densidad es medible porque existe una relacion numerica fija, enunciada por una 'ley numerica', entre el peso de una sustancia y su volumen".

Esta significacion del concepto de densidad en terminos de la nocion peso especifico (cociente entre el peso y volumen del cuerpo), obtenido por medio de la familiarizacion y organizacion de la fenomenologia asociada a la flotacion de los cuerpos, ha sido tambien la forma como en la historia de la fisica se ha llegado a formalizar este concepto. Galileo en una de sus famosas obras [14] expreso en boca de uno de sus personajes este procedimiento: "SAGREDO. Muchas veces me he empenado, con toda mi paciencia, en reducir al mismo peso [especifico] del agua una bola de cera, que de por si sola no se va al fondo, anadiendole granos de arena, hasta que se mantuviese en suspension en medio de aquella; pero nunca, por mas solicitud que empleara, llegue a conseguirlo. Por ello yo no se si podremos hallar otra substancia que, por naturaleza, sea en su gravedad [tendencia a caer] tan semejante al agua, que puesta en esta pueda sostenerse a cualquier altura".

Este fragmento del trabajo de Galileo puede, recontextualizado, llevarse a la clase de fisica para ser analizado: ?Como construir un cuerpo que se mantenga suspendido en medio de determinada cantidad del agua? ?En terminos del valor del peso especifico, que significa que un cuerpo quede "suspendido" en una determinada cantidad de agua? Interrogantes como estos fueron propuestos a los estudiantes para su discusion y experimentacion.

IV. USO Y ADECUACION ENTRE REPRESENTACIONES

Segun [13], "toda nuestra actividad cognoscitiva esta basada sobre sistemas de representacion de nosotros mismos, del mundo, de las relaciones reciprocas". Una representacion es un espacio abstracto que ayuda a comprender, analizar, explicar y hacer comunicable un fenomeno o situacion objeto de estudio. Se interactua con otros a traves de representaciones -simbolicas, numericas, verbales, geometricas-; estas representaciones no solo permiten organizar la experiencia sino tambien construir nuevas situaciones a traves de la comprension de la semantica propia de la representacion. No obstante, es importante destacar que una unica representacion no basta para explicar un fenomeno o situacion; para ello se requiere de la adecuacion entre varias representaciones.

En este orden de consideraciones, en lo que respecta al proceso de organizacion de la experiencia sensible, pensar y actuar no son dos actividades aisladas. Para actuar se debe producir una adecuacion entre la experiencia y el pensamiento [12], y para ello es necesario construir una base experiencial que permita establecer comparaciones y ordenaciones. En la misma perspectiva, [15] concibe la observacion como la adecuacion entre lo que se piensa (representaciones) y la situacion fenomenica que se da (hechos).

Lo anterior se constituye en la base para la explicacion de fenomenos o situaciones, puesto que cualquier explicacion que se haga tiene que ser adecuada con la experiencia [15]. Continuando con el fenomeno de la flotacion de los cuerpos, por ejemplo, en la experiencia se sabe que el aceite flota en agua y que el agua se hunde en aceite. Esta situacion se puede explicar a traves del uso de ciertas representaciones, que si bien inicialmente pueden ser pictoricas, verbales o escritas, la investigacion trato de privilegiar la comprension y uso de representaciones geometricas como la cartesiana.

La representacion cartesiana para las variables y sus relaciones se ha constituido en paradigmatica en la historia de la fisica, y se considera particularmente importante para desarrollar en los estudiantes los procesos de matematizacion de los fenomenos fisicos. Como senalan [16],esta clase de representacion: i) permite la diferenciacion y visualizacion de las variables reconocidas en una interpretacion fisica, por medio de su representacion a traves de lineas sobre un plano; ii) facilita la identificacion de las relaciones de orden, caracteristicas de las magnitudes fisicas, por medio de la comparacion entre los segmentos que representan los diversos valores que puede tomar una variable; iii) favorece el establecimiento de relaciones entre las diferentes variables representadas via el analisis, a partir de la representacion misma, de como cambia una variable respecto a otra, y iv) posibilita la comprension del fenomeno fisico a traves de su formalizacion.

Asi, el uso de representaciones graficas y su respectivo analisis no solo contribuye a la compresion del fenomeno en estudio, sino que es una forma de materializacion de la estrecha relacion existente entre la fisica y las matematicas. El que una propiedad variable se represente adecuadamente con una recta, por ejemplo, es una forma de uso de las matematicas para comprender el mundo fisico, a la vez que una forma de organizacion del fenomeno fisico, pues a traves de la representacion se le esta asignando una estructura geometrica a la propiedad en consideracion. En el caso del fenomeno de flotacion de los cuerpos que nos ocupa, las relaciones entre el peso y el volumen de un cuerpo o sustancia se pueden representar geometricamente por medio del uso del plano cartesiano bidimensional, donde cada uno de los ejes del plano representa una de las variables en consideracion (peso o volumen). Una recta inclinada en tal espacio bidimensional representaria, a su vez, una clase de sustancia particular. Consecuentemente, la pendiente de inclinacion de dicha recta (cociente entre valores del peso y el volumen) podria asumirse como una adecuada representacion de la clase de sustancia en consideracion, valor que usualmente se denomina peso especifico del cuerpo (o densidad si en vez del peso se considera la masa del cuerpo).

No obstante, dado que los espacios de representacion (segmentos geometricos en este caso) tienen significado solo en correspondencia con las variables y relaciones que ellos representan, es importante percatarse que las principales dificultades al representar variables y relaciones entre ellas no son de tipo tecnico-formal, sino ante todo semanticas [16]. En dicho espacio de representacion cartesiano bidimensional de peso vs volumen, por ejemplo, es preciso percatarse que no tiene sentido hablar de una recta vertical o de una recta horizontal, precisamente porque en la experiencia no es posible encontrar que un cuerpo o sustancia varie su volumen sin experimentar una variacion de su peso, y viceversa.

A manera de ejemplo, algunas de las actividades propuestas a los estudiantes en la implementacion pedagogica fueron:

i) Represente en un plano cartesiano el volumen respecto a la masa para varias cantidades de agua. Realice el mismo proceso para agua salada y para un cuerpo solido. ?Que puede concluir acerca de las graficas?

ii) Represente, en un mismo plano cartesiano, el volumen respecto al peso para diferentes medios: agua azucarada, agua salada y alcohol e interprete la grafica.

iii) Dadas cuatro representaciones -se sugiere que las tres primeras sean de la masa vs el volumen para el caso del agua, alcohol y aceite, y la cuarta grafica que involucre las tres primeras-, analice cada una y establezca regularidades. Adicionalmente, para la cuarta grafica: ?Que sucede con el volumen si de los tres materiales tomamos igual cantidad de masa? ?Cuales de estos materiales flotaran en agua y cuales se hundiran?

V. EL CARACTER DIALOGICO DE LA CONSTRUCCION DEL CONOCIMENTO

Tomando como referente algunas consideraciones de la perspectiva sociologica del conocimiento cientifico, la investigacion asume como fundamento que todos los procesos de produccion y cambio de conocimiento -incluido el cientifico- son de caracter socio-historico [5], [17]. Asi, tanto la ciencia (en sus contenidos, metodologias, formas de comunicacion, etc.) como lo que concebimos como conocimiento cientifico es dependiente de los cambios de los procesos sociales acaecidos a lo largo de la historia; se trata de actividades sociales por excelencia [18]. En estrecha relacion a esta naturaleza socio-historica del conocimiento cientifico, esta perspectiva promulga tambien su caracter discursivo y dialogico. Siguiendo a [5], el pensar y conocer no corresponden a un proceso individual sino a una actividad eminentemente social, siempre enmarcada en un estilo de pensamiento determinado, en un colectivo de pensamiento especifico. En este sentido, "un colectivo de pensamiento existe, siempre que dos o mas personas intercambien ideas" [5].

Un aspecto de este enfoque adquiere especial relevancia para esta investigacion: no solo la construccion de conocimiento tiene un caracter sociocultural; es igualmente tributario de este caracter lo que llamamos "realidad natural" o naturaleza [10], [19]. Asi, tanto la construccion y divulgacion del conocimiento cientifico, como sus contenidos y objetos de estudio se constituyen fundamentalmente de procesos linguisticos y discursivos que, como tal, son de caracter social. El laboratorio se convierte, desde esta perspectiva, en un espacio privilegiado para el analisis de la construccion de conocimiento cientifico: es en este espacio donde se pone en evidencia como los cientificos se ven constantemente abocados a convencer y ser convencidos de aceptar como hechos las explicaciones que construyen por medio de procesos de debate y argumentacion.

Teniendo en cuenta estas consideraciones, se asumen como supuestos de investigacion en el contexto de la ensenanza de las ciencias:

i) La actividad cientifica es un proceso socialmente construido, tanto en el ambito cientifico como en el ambito escolar; por lo tanto, cualquier accion en la escuela, tiene que ser una accion no hacia el individuo, sino hacia el colectivo. [3].

ii) Las representaciones internas -pensamientos- se reflejan de algun modo en las representaciones externas enunciados, graficos, lenguajes-; complementariamente, solo la externalizacion de las representaciones nos dara indicios de la manera en que razonan los demas [20], [21].

En este sentido, se considera fundamental que en todo momento del proceso de ensenanza aprendizaje se propenda por favorecer la interaccion dialogica de los estudiantes alrededor de las tematicas abordadas, con la intencion de propiciar los disensos y consensos en torno a sus explicaciones y comprensiones. Estas son estrategias esenciales que permiten poner de manifiesto la construccion social de conocimiento cientifico en el aula.

VI. DISCUSION

La Tabla II presenta los propositos y descripcion de las actividades pedagogicas disenadas e implementadas en la investigacion.

El proposito general de estas actividades fue propender por la organizacion y compresion del fenomeno de flotacion de los cuerpos, por medio de la construccion de explicaciones, la promocion del dialogo y del debate, la comprension y el uso de representaciones, y la necesidad de la adecuacion entre la experiencia sensible y la formalizacion conceptual. En su desarrollo los estudiantes construyeron las fenomenologias y el contenido disciplinar relacionado con los procesos de medicion propios del fenomeno de la flotacion y su relacion con el concepto de peso especifico (y densidad). Es importante destacar que en todas las actividades se procuro que su implementacion respondiera a las categorias y subcategorias mencionadas en la Tabla I.

El caracter dialogico de la construccion de conocimiento cientifico en el aula es dinamico, no solo por la interaccion que suscita sino porque una situacion que inicialmente era problematica puede llegar a un estadio de consenso tal, que se utiliza como punto de partida de otras situaciones mas complejas. Por ejemplo, inicialmente era problematico y habia mucha polemica respecto a si todo tipo de madera y de plastico flota en agua (Actividad 1, Tabla II); posteriormente, a traves de las diferentes actividades desarrolladas se llega a la conclusion de que tanto la madera como el plastico pueden flotar o hundirse en agua, y se utiliza este resultado para explicar la nocion de peso especifico, lo que se constituye en una nueva base experiencial para la explicacion de posteriores situaciones.

Asimismo, cuando los estudiantes identifican regularidades empiezan a organizar y formalizar su propia experiencia. Cuando enuncian, por ejemplo, que no todo objeto de madera flota, o que la madera que flota lo hace "parcialmente hundida", identifican regularidades que pueden describirse y reproducirse. Ello significa iniciar el proceso de formalizacion hacia la identificacion de la flotabilidad como una propiedad variable que no depende exclusivamente del cuerpo sino de su relacion con el medio donde se encuentra (Actividad 2, Tabla II). En relacion con esto, el analisis propuesto por Galileo [14] es particularmente interesante: un cuerpo que cae en el aire, probablemente al dejarlo libre en el agua no solo no cae sino que queda suspendido o sube hacia la superficie.

Como ejemplo del caracter dialogico de la construccion de conocimiento en el aula se ha descrito anteriormente "El problema de Sagredo": ?Como encontrar o construir un cuerpo de peso especifico equivalente al del agua? (Actividad 2, Tabla II)

En dicho fragmento Galileo, a traves de su personaje Sagredo, incorpora la nocion de peso especifico, tanto para el medio como para el cuerpo y relaciona esta propiedad con la forma como el cuerpo flota en el medio. Tambien describe como se puede modificar dicho peso especifico de un cuerpo para lograr que sea equivalente al del medio. Al final plantea la inquietud de encontrar una substancia semejante al agua que puesta en ella pueda sostenerse (quedar suspendida) a cualquier altura. El hecho de que la bola de cera no se hunda por si sola puede explicarse a partir de los postulados 6 y 7 de Arquimedes [22], segun el cual si un cuerpo mas ligero [menos denso] que un fluido es arrojado en este el cuerpo flota, y si un cuerpo mas pesado [mas denso] que el agua se sumerge en esta se hunde hasta el fondo.

Algunas de las preguntas que se les puede hacer a los estudiantes respecto a esta situacion esbozada en el fragmento son: ?es posible modificar un cuerpo para que su peso especifico (o densidad) sea igual a la del medio en el que se encuentra? ?Como construirlo? ?Como consideran que el peso especifico de un cuerpo afecta su flotabilidad en un medio? ?Que responderia a Sagredo para que solucionar el problema?

Continuando con el fragmento se propone una posible respuesta: "SALVIATI. En esto [...] los peces hubieran podido darte una leccion, por ser tan peritos en esta habilidad, que a su propio arbitrio mantienen el equilibrio, no solo en una clase de agua, sino tambien en las que difieren entre si notablemente, ya por propia naturaleza, ya porque sobreviene una turbia, ya por saladura, cosas que llevan consigo grandes deferencias. Se equilibran, digo, tan exactamente que sin moverse un apice, permanecen en quietud a cualquier profundidad. Esto, a mi parecer, lo consiguen, sirviendose de un organo que a tal efecto les ha dado la naturaleza; es decir, la vejiguilla [natatoria] que tienen en el cuerpo, y que por un meato angostisimo se les comunica con la boca, por la cual, a voluntad, o expulsan parte del aire, contenido en dicha vejiguilla, o subiendo a flor de agua, tragan mas aire, haciendose, con tal mana, mas o menos pesados que el agua, y manteniendo el equilibrio a su placed' [14].

Del fragmento se puede inferir la idea de modificar el volumen del cuerpo, sin modificar su peso, para que este flote a cualquier altura, aspecto que se conecta con los postulados 6 y 7 de Arquimedes mencionados [22].

Se pueden formular preguntas a los estudiantes como: ?Que otras formas de solucionar el problema pueden proponerse? ?Como se conecta la forma de flotar de un objeto con su densidad?

A partir de la idea de Salviati, Sagredo menciona: "SAGREDO: Valiendome yo de otro ardid, engane a varios amigos, ante quienes me habia jactado de conseguir un justo equilibrio entre aquella bola de cera y el agua. Eche en el fondo del vaso un poco de agua salada, y encima otra dulce; asi pude mostrarles la bola parada en medio del agua, y volviendo siempre hacia el medio cuando se la empujaba hasta el fondo o se la subia a la superficie" [14].

Aqui, el personaje propone una modificacion del medio utilizado para lograr que un cuerpo quede suspendido en este. A los estudiantes se les puede solicitar que repliquen la situacion anterior y que propongan otras situaciones diferentes. Adicionalmente que expliquen como sucede el evento descrito y que lo conecten con los dos postulados de Arquimedes.

Este tipo de secuencias, permite a los estudiantes asociar que la tendencia de un cuerpo a flotar o a hundirse no solo depende del cuerpo sino tambien del medio, es decir, es un asunto relacional que involucra las condiciones en que se lleve a cabo el experimento y que se debe tener en cuenta la relacion entre la densidad del medio y la del cuerpo. De esta manera se asocia el concepto de densidad con otras variables y fenomenos como el peso especifico y la flotabilidad de los cuerpos en un fluido.

Recibido: octubre 29 de 2015-Aceptado: enero 13 de 2017

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen los aportes de la Gobernacion de Antioquia en su programa de becas para maestros vinculados en propiedad.

REFERENCIAS

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J. A. Quinto, A. E. Romero

Angel Enrique Romero Chacon. Licenciado en Fisica de la Universidad Pedagogica Nacional (Bogota, Colombia), Magister en Docencia de la Fisica de la misma Universidad y Doctor en Epistemologia e Historia de las Ciencias y las Tecnicas de la Universite de Paris VII, Denis Diderot (Paris, Francia).

Es coautor de varios los libros entre los que se encuentran: La experimentacion en la clase de ciencias, aportes para una ensenanza de las ciencias contextualizada con reflexiones metacientificas; La experimentacion y el desarrollo del pensamiento fisico, un analisis historico y epistemologico con fines didacticos y La argumentacion en la clase de ciencias, aportes a una educacion en ciencias en y para la civilidad fundamentada en reflexiones acerca de la naturaleza de las ciencias. Tambien ha escrito varios articulos para revistas cientificas, filosoficas y culturales del pais.

El profesor Romero Chacon es miembro de la Asociacion de Filosofia e Historia de la Ciencia del Cono Sur (AFHIC) y de la Asociacion Colombiana de Profesores de Fisica. Se desempena como profesor titular adscrito a la Facultad de Educacion de la Universidad de Antioquia, en los niveles de pregrado y posgrado. Tambien coordina el grupo Estudios Culturales sobre las Ciencias y su Ensenanza (ECCE) y el programa de Maestria en Educacion en Ciencias Naturales de la misma Universidad.

Jaime Antonio Quinto Moya, nacio en Quibdo, Colombia, el 20 de julio de 1977. Licenciado en Quimica y Biologia de la Universidad Tecnologica del Choco "Diego Luis Cordoba" (Quibdo, Colombia), y Magister en Educacion en Ciencias Naturales de la Universidad de Antioquia (Medellin, Colombia).

Es co-autor del libro: La experimentacion en la clase de ciencias, aportes para una ensenanza de las ciencias contextualizada con reflexiones metacientificas.

El profesor Quinto-Moya se desempena como docente en propiedad de la Secretaria de Educacion y para la Cultura del Departamento de Antioquia, en el Municipio de Guarne, adscrito al Area de Ciencias Naturales y Educacion Ambiental en los niveles de Basica y Media Vocacional, y como docente de catedra de la Facultad de Educacion de la Universidad de Antioquia, en el programa de Pedagogia Infantil. Tambien es miembro del grupo Estudios Culturales sobre las Ciencias y su Ensenanza (ECCE) de la Universidad de Antioquia.

(1) Producto derivado del Proyecto de Investigacion "La experimentacion en la clase de ciencias y la construccion social de conocimiento cientifico. Reflexiones sobre el proceso de medicion en torno al fenomeno de flotacion de los cuerpos", presentado dentro de las perspectivas de investigacion del grupo ECCE, de la Universidad de Antioquia.

J.A. Quinto Moya. Magister en Educacion en Ciencias Naturales, de la Universidad de Antioquia, Medellin (Colombia); email: jaqm1977@yahoo.es.

A.E. Romero Chacon. Profesor Investigador, Facultad de Educacion, Universidad de Antioquia (Medellin, Colombia); email: angel.romero@ udea.edu.co.
TABLA I
CATEGORIAS, SUBCATEGORIAS E INDICIOS

Categorias         Subcategorias         Indicios

Procesos           Clasificacion y       Proponen pautas para
  de                 ordenacion como       identificar
  medicion.          base del proceso      caracteristicas y
                     de medida.            propiedades que les
                                           permitan construir
                                           clasificaciones y
                                           ordenaciones; realizan
                                           clasificaciones y
                                           ordenaciones;
                                           diferencian materiales
                                           atribuyendo
                                           caracteristicas a los
                                           cuerpos
                   Uso y adecuacion      Realizan representaciones
                     de                    verbales y/o pictoricas
                     representaciones.     para formalizar sus
                                           observaciones y
                                           conjeturas.
                                         Representan y analizan
                                           magnitudes en tablas y
                                           en el plano cartesiano.
                                         Analizan un plano
                                           cartesiano y extraen
                                           informacion para la
                                           identificacion de
                                           regularidades acerca
                                           del fenomeno.
                                         Adecuan la explicacion
                                           al fenomeno que se
                                           quiere organizar
                                           haciendo uso de varias
                                           representaciones.
                   El instrumento        Conciben el instrumento
                     como concrecion       como una sintesis de
                     de la                 la organizacion del
                     organizacion          fenomeno.
                     del fenomeno.       Definen criterios para
                                           calibran el instrumento
                                           de medida.
Construccion       El caracter           Enfatizan en buscar la
  social del         dialogico de la       manera de validar sus
  cono cimiento.     construccion del      ideas.
                     conocimiento.       Buscan convencer a sus
                                           companeros a traves del
                                           dialogo y argumentos.
                                         Transforman las
                                           situaciones que eran
                                           polemicas en un
                                           principio en base
                                           experiencial para
                                           organizar nuevas
                                           situaciones respecto
                                           al fenomeno.
                   Formalizacion del     Evocan situaciones
                     fenomeno de la        cotidianas para
                     flotacion.            organizar el fenomeno.
                                         Explican el fenomeno de
                                           la flotacion a traves
                                           de la identificacion
                                           de regularidades.
                                         Construyen y hacen uso
                                           de equivalentes para
                                           explicar la nocion de
                                           peso especifico.
                                         Construyen la nocion de
                                           peso especifico.

TABLA II
PROPOSITOS Y DESCRIPCION DE ACTIVIDADES DE AULA

Actividad             Proposito                Descripcion

                      Construir una base
1. Flota o se           experiencial que       Actividades
  hunde.                permita la               relacionadas con
                        identificacion           la flotabilidad
                        de regularidades.        de diferentes
                                                 cuerpos en
                                                 diferentes medios.
2. Nocion de          Propiciar espacios       Lectura y analisis
  peso especifico.      de socializacion y       de experiencias
                        discusion de             propuestas por
                        explicaciones en         Galileo.
                        torno a criterios      Construccion de la
                        de flotabilidad de       nocion de peso
                        los cuerpos.             especifico por
                                                 medio del
                                                 equivalente
                                                 respecto a la
                                                 flotabilidad.
3. Uso y              Identificar y            Representacion de
  comprension de        representar              relaciones Peso-
  representaciones.     variables asociadas      Volumen en
                        a la flotacion de        diferentes
                        los cuerpos.             cuerpos.
4. Construccion       Identificar              Diseno de
  y calibracion         regularidades            instrumentos de
  de un densimetro      y establecer             medida que permita
  (aerometro).          generalizaciones         poner en juego la
                        respecto a la            organizacion del
                        flotabilidad de un       fenomeno de
                        solido en diferentes     flotacion.
                        liquidos.
5. Determinacion      Identificar y discutir   En esta actividad
  de criterios          criterios que            se hace uso del
  de "pureza" para      permitan establecer      instrumento de
  ciertas               la pureza de ciertas     medida construido
  sustancias.           sustancias liquidas      para la
                        producidas en la         determinacion de
                        Vereda Piedras           criterios en
                        Blancas (Guarne).        colectivo.
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Article Details
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Author:Quinto, J.A.; Romero, A.E.
Publication:Entre Ciencia e Ingenieria
Article Type:Ensayo
Date:Jun 1, 2017
Words:5838
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