The complexity of simplifications in the teaching of mechanics at the university initial cycle: the case of the treatment of pulleys in textbooks

Authors

  • Silvia María Giorgi Universidad Nacional del Litoral
  • Cristina Noemí Cámara Universidad Nacional del Litoral
  • Luis Alberto Marino Universidad Nacional del Litoral
  • Ricardo Antonio Carreri Universidad Nacional del Litoral

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n2p414

Abstract

We present a study on mechanics textbooks widely used in physics courses of the university initial cycle of scientific and technological careers that form part of Spanish-speaking universities. Through a content analysis, we investigated the explanations given by the authors of the textbooks about the "simplifying" hypotheses adopted to address the study of the behavior of pulleys in the initial mechanics topics. Those consist in considering pulleys massless and frictionless. On the other hand, we analyzed if these assumptions are reconsidered in the study of solids in rotation. We concluded  that, although simplifying assumptions are included in teaching to facilitate the understanding of physics phenomena by students, they are not always clarifying, leading to hinder, rather than simplify, the conceptualization applied to the behavior of physical systems when they study from textbooks. Issues that could be useful to teachers are warned.

Author Biographies

Silvia María Giorgi, Universidad Nacional del Litoral

Formación Académica

Título universitario: Ingeniera Química, Facultad de Ingeniería Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL) - 1985.

Título de Posgrado: Magíster en Metodología de la Investigación Científica y Técnica, Universidad Nacional de Entre Ríos - 2002.

Docencia

Me he desempeñado de manera ininterrumpida como Jefe de Trabajos Prácticos en el Departamento de Física de la FIQ - UNL desde el año 1987, participando en el dictado de Mecánica, Electromagnetismo y Óptica.

Investigación

He participado como Directora, Codirectora, Integrante, en numerosos proyectos de investigación en el campo de la Educación en Física desde 1989, integrando el Grupo de investigación y desarrollo en la enseñanza y aprendizaje de la Física (GIDEAF-FIQ, UNL), abarcando temas relacionados principalmente con la enseñanza de la Física en el ciclo inicial de carreras científico - tecnológicas, con el uso de tecnologías de la información y la comunicación en la enseñanza y con la formación docente. Me he desempeñado como Directora de proyectos de investigación en Educación y de Programa. He participado como asistente y/o, expositora y/o evaluadora en numerosos cursos, talleres, jornadas, seminarios, simposios y congresos nacionales e internacionales. He publicado numerosos trabajos de investigación en diversas revistas nacionales e internacionales, y participado en el dictado de cursos de posgrado en Metodología de la Investigación y Perfeccionamiento Docente. Con relación a la formación de recursos humanos he dirigido pasantías de investigación y de formación docente y he co-dirigido tesis de maestría.

Cristina Noemí Cámara, Universidad Nacional del Litoral

Formación académica

Título universitario: Ingeniera Química, Facultad de Ingeniería Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL).

Cursos de posgrado aprobados en las siguientes áreas: Enseñanza de la Física, Física y Propiedad Intelectual e Industrial

Docencia

Actualmente desempeño tareas como Profesor Asociado Dedicación Exclusiva “A” como docente responsable de la asignatura Física en la Facultad de Ciencias Agrarias y como integrante del equipo docente de la asignatura Física II de la FIQ, UNL.

Investigación

He participado como Directora, Codirectora, Integrante, en numerosos proyectos de investigación en el área Enseñanza de la Física integrando el Grupo de investigación y desarrollo en la enseñanza y aprendizaje de la Física (GIDEAF-FIQ, UNL), y Propiedad Intelectual e Industrial. Actualmente participo en el Grupo Responsable de un proyecto de investigación en el área de Cultivos Intensivos de la Facultad de Ciencias Agrarias, y como Integrante en un proyecto de investigación sobre Enseñanza de la Física en la FIQ, UNL. En el marco de estos proyectos poseo publicaciones de libros, capítulos de libros, artículos en revistas nacionales e internacionales y publicaciones en actas de eventos nacionales e internacionales. También, en el marco de las actividades de docencia e investigación he participado en dictado de cursos de posgrado, seminarios y talleres.

Luis Alberto Marino, Universidad Nacional del Litoral

Formación académica

Título de grado: Ingeniero Químico, Ingeniero Químico. Facultad de Ingeniería Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL).

Formación en el área Educativa: aprobación de numerosos cursos de actualización y perfeccionamiento en el área de Didáctica de las Ciencias Experimentales.

Formación en el área disciplinar Química: aprobación de cursos de perfeccionamiento

Docencia

Cargo académico en la UNL: Jefe de Trabajos Prácticos Semi-exclusiva.

Investigación

Áreas de Investigación: Educación en la Física, en las Ciencias Naturales y en la Química y Medioambiente. La actividad científica iniciada el 1998, se encuadra en el ámbito de la didáctica de las Ciencias Experimentales orientada a la Física y a la Química, integrando grupos de investigación en los ámbitos del Centro de Tecnología (CETEA – FIQ,UNL), del Grupo de investigación y desarrollo en la enseñanza y aprendizaje de la Física (GIDEAF-FIQ, UNL), del Grupo de Investigación en la enseñanza de la Ingeniería (GIEDI– Facultad Regional Santa Fe de la Universidad Tecnológica Nacional) y del Departamento de Ciencias Naturales- Facultad de Humanidades y Ciencias- UNL. A partir de 2013 he comenzado a participar en una nueva línea de investigación junto a investigadores del área Biológica. Me he desempeñado en numerosos proyectos de investigación en el área de la enseñanza de la Física lo cual dio lugar a la publicación de numerosos trabajos en revistas, un capítulo de libro y a la participación en la presentación y publicación de trabajos en jornadas, simposios ó congresos de carácter nacional e internacional. También he coordinado talleres de capacitación docente en el área de la Física y la Química. Con relación a la formación de recursos humanos he dirigido/codirigido pasantías docentes.

Ricardo Antonio Carreri, Universidad Nacional del Litoral

Formación Académica

Título universitario: Ingeniero Químico, Facultad de Ingeniería Química (FIQ), Universidad Nacional del Litoral (UNL).

Título de Posgrado: Especialista en Metodología de la Investigación Científica y Técnica, Universidad Nacional de Entre Ríos. Aprobado de todos los cursos de la Maestría en Docencia Universitaria en la Facultad de Humanidades y Ciencias de la UNL.

Desempeño Académico

Mi carrera docente comenzó como Ayudante Alumno en la FIQ en el año 1975 donde a partir de dicha fecha me he desempeñado en diferentes niveles (secundario técnico y universitario), así como también en diferentes categorías,  recorriendo una carrera docente en el ámbito universitario que alcanzó la categoría de Profesor Titular. Actualmente me desempeño como Profesor Asociado en la Facultad Regional Santa Fe de la Universidad Tecnológica Nacional (FRSF-UTN) y como Profesor Adjunto en la FIQ, UNL. También desempeño actividades de gestión en la FIQ con el cargo de Secretario Académico desde 2010 hasta la fecha.

Investigación

Simultáneamente al ejercicio docente comencé a participar en la investigación científica en el campo de la Educación en Física, Química e Ingenierías, con grupos de investigadores  de la FIQ-UNL y de la FRSF-UTN. Estas actividades dieron lugar a mi participación como asistente y expositor en numerosos cursos, talleres, jornadas, seminarios, simposios y congresos. He desarrollado tareas en numerosos proyectos de investigación en el campo de Educación en Física habiendo desempeñado funciones no sólo como Investigador Integrante sino también como Codirector y Director. Esto posibilitó la publicación de numerosos trabajos de investigación, relacionados al campo de la enseñanza de las Ciencias Naturales, en diversas revistas y congresos. Se destaca la participación en diversos proyectos de extensión; en la formación de recursos humanos mediante el  dictado de seminarios, cursos y talleres y en la evaluación de diferentes tesis para alcanzar el título de grado.

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Published

2017-08-09

How to Cite

Giorgi, S. M., Cámara, C. N., Marino, L. A., & Carreri, R. A. (2017). The complexity of simplifications in the teaching of mechanics at the university initial cycle: the case of the treatment of pulleys in textbooks. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 34(2), 414–434. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n2p414

Issue

Vol. 34 No. 2 (2017)

Section

Pesquisa em Ensino de Física

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