domingo, 13 de mayo de 2007

No todo es una partícula puntual




He estado pensando en algo que discutíamos en casa de Marco hace unas semanas. ¿Cómo hacerle para que la clase de Mecánica no sea una mera descripción de un mundo en lo que todo está hecho de una sola partícula? Encontré esta animación del movimiento de traslación de moléculas de helio. Tal vez sea un buen material para que los estudiantes puedan ver qué cosas ¨reales¨ se pueden describir como partículas e inclusive conectar conceptos como energía cinética o momento lineal con temperatura. También en la discusión sobre energía cinética se podría usar la animación de una molécula ¨real¨ (entrada en construcción...)

viernes, 4 de mayo de 2007

Scientific literacy and Arnold B. Arons


Discriminate, on the one hand, between acceptance of asserted and unverified end results, models, or conclusions, and, on the other understand their basis and origin; that is, to recognize when questions such as "How do we know . . . ? Why do we believe . . .? What is the evidence for . . . ?" have been addressed, answered, and understood, and when something is being taken on faith.

Esta es una de las habilidades que un individuo que haya conseguido un cierto grado de "scientific literacy" debe tener, de acuerdo a Arons. Me parece interesante tratar de entender, a partir de la biografía de Arons, muchos de sus puntos de vista (además de algunos anecdotas soprendentes):

After graduating from the Stevens Institute of Technology with an M.E. degree in 1937 and an M.S. in 1940, Arons attended Harvard University, receiving a Ph.D. in 1943. The degrees were all in physical chemistry.

Many alumni of that era look back on Arons's physics course with mixed feelings. Fondness may not always be one of them: Physics 1-2 was a grueling experience for the scientifically inept, and Arons was famous for not suffering student deficiencies gladly (he is widely remembered for locking the lecture room door the exact minute his early-morning class began, so that tardy students missed crucial lectures and assignments). Arons was a strong believer in core requirements. Of Physics 1-2 he once said, "Any measure of success the course attains is predicated upon the pragmatic fact that we are dealing with a captive audience. Within this context, we can bring sufficient pressure upon the students to have them exert the necessary effort and acquire some intellectual momentum."

If Arons intimidated many students, he entertained them as well. He brought a strong sense of theater to his classroom demonstrations. To show how a neutron behaves in a nuclear bomb, for instance, he would ask someone to drop a Ping-Pong ball into a large wire cage set with mousetraps. Controlled pandemonium followed as the ball ricocheted madly around the container.

Well beyond Amherst, Arons was recognized for his highly original teaching. He once summarized his approach in a letter to Amherst. "I knew how frequently freshmen tended to confuse technical jargon with knowledge and how frequently they failed to distinguish between the name and the idea (‘the map is not the territory')," he wrote. "We therefore operated under the precept ‘idea first and name afterwards' and explicitly emphasized operationalism.

"Freshmen took scientific terms, constructs, and theories so literally that it was essential to shift this orientation and lead them to perceive the role of metaphor. We found it necessary to give students the opportunity to discriminate between observation and inference since, initially, the capacity for such discrimination was quite weak."

martes, 1 de mayo de 2007

Dedicatoria

Este blog está dedicado con mucho cariño, respeto y admiración al

Principio de Mínima Acción

``In almost all textbooks, even the best, this principle is presented so that it is impossible to understand.'' (K. Jacobi, Lectures on Dynamics, 1842-1843). I have not chosen to break with tradition.

V. I. Arnold, Mathematical Methods of Classical Mechanics [5], footnote, p. 246



Curso de Mecánica I. Motivación

En Teaching introductory Physics , Arnold B. Arons habla sobre los conceptos de Cinemática en una dimensión: " Los griegos con toda su sofisticación intelectual y sus habilidades matemáticas no lograron inventar los conceptos de velocidad y aceleración, no logaron entender la noción de lo que es una cantidad instantánea y por lo tanto no consiguieron penetrar en la ley de la inercia. Diversas ideas sobre el movimiento fueron continuamente reelaboradas en los años subsiguientes, pero el dominio y control de los conceptos de cinemática no se realizaron sino hasta el siglo XVII. Esta es una muestra de la sutileza de los conceptos de cinemática; sin embargo, nosotros esperamos que nuestros estudiantes asimilen toda esta secuencia a paratir de un texto críptico y de algunas presentaciones en el pizarrón. No debe de sorprendernos que la investigación indica que muy pocos estudiantes dominan las ideas básicas de cinemática en los primeros años de los cursos introductorios de física [Trowbridge and McDermott (1980,1981)]"

Como profesores de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, nos parece importante abrir un espacio de difusión y discusión, tanto para colegas como alumnos, acerca de los cursos de Física que se imparten en nuestra Universidad, teniendo como principio que la enseñanza de la ciencia es un problema interesante y que se debe abordar desde el contexto de la investigación educativa. Nuestro objetivo es diseñar, discutir e implementar actividades para mejorar nuestra práctica docente.