Deseño e implementación dunha proposta de ensinanza da relatividade especial en primeiro de bacharelato, baseada na formulación xeométrica de Minkowski

Abstract

O informe PISA (OCDE, 2006) pon de manifesto o fracaso escolar na ESO en tres competencias básicas: comunicación lingüística, matemática e científica. Dito informe revela que na comunidade autónoma galega, entre outras, o alumnado, cando remata ditos estudos, ten serias dificultades para representar, interpretar e comprender a realidade, construír e comunicar o coñecemento; utilizar os símbolos e as formas de expresión e razoamento en ciencias e matemáticas, resolver problemas relacionados coa vida cotiá, integrar o coñecemento matemático con outros tipos de coñecemento mediante a conexión e integración de modelos matemáticos explícitos; elaborar e comunicar xustificacións e argumentos baseados nas súas interpretacións e accións; utilizar probas científicas e extraer conclusións baseadas en probas, amosar curiosidade pola ciencia e pola matemática, e recoñecer a importancia da investigación científica. Coa presente investigación de tese de doutoramento preténdese contribuír á solución da problemática formulada no parágrafo anterior. Baseándose nunha perspectiva socioconstrutivista, dende a cala ensinanza-aprendizaxe da ciencia e da matemática, descríbese como un proceso de enculturalización, no que os estudantes participan (en colaboración co profesor e cos seus propios compañeiros) na elaboración do razoamento científico e matemático situándoos no contexto da vida real, dentro dunha estrutura baseada nas teorías e métodos da ciencia e da matemática (Brown et al., 1989, Vergnaud, 1997; Ogborn et al., 1996). A este respecto diferentes autores (Lemke, 1990; Jiménez, 1998; Godino et al., 2006) pensan que dominar o campo das ciencias e da matemática require dominar a súa forma especializada de utilizar a linguaxe, os símbolos, a simulación, a modelización e a comunicación, para que o alumnado sexa capaz de reconstruír, comprender e aplicar conceptos, procesos e técnicas. Somos conscientes de que os modelos matemáticos que representan feitos e fenómenos do mundo físico, obxecto de estudo na ESO, orixinan conflitos semiótico-cognitivos nos estudantes no seu tratamento matemático (Godino et al., 2006), mais tamén ofrecen oportunidades para contribuír a superalos.