1. LA CONSTRUCCIÓN DEL CONOCIMIENTO
CIENTÍFICO:¿ UN PROBLEMA DE LENGUAJE?
ÁLVARO PEREA. DEPARTAMENTO DE FÍSICA. FACULTAD DE CIENCIAS.
UNIVERSIDAD DEL VALLE. AA 25360. CALI. COLOMBIA.
ALVARO.PEREA@CORREOUNIVALLE.EDU.CO

2. “Un pensamiento es una nube que se desgrana en una lluvia de
palabras” Vygostki

3. “La aritmética no era mi fuerte, me
parecía que los problemas no tenían
sentido: ¿qué cantidad de frutas se
obtiene cuando llenamos un cesto con
tres cuartos de manzanas, un octavo
de melocotones y dos sextos de otra
cosa? Yo no veía el problema; me
preguntaba por qué debían haber
llenado un cesto de aquella forma; no
tenía, pues, solución” Marguerite
Yourcenar
Profesor: ¿A qué temperatura
hierve el agua?
Alumno: A noventa grados
Profesor: Incorrecto. A cien grados
Alumno: ¡Anda¡ Es verdad, lo que
hierve a noventa grados es el
ángulo recto.
“Todos conocemos la historia del
campesino que manifestó no
sorprenderse por el hecho de que los
sabios pudieran, con sus
instrumentos, calcular el tamaño y el
curso de las estrellas; lo que le había
asombrado era que pudieran
descubrir sus nombres” citado por
Vygotski
“En el principio era el verbo” La
Biblia.
“En el principio era la acción”
Fausto. Goethe.

4. ¿ Cuál es el objetivo central de la
educación?

5.  Se conocen los negativos resultados que presentan los estudiantes
de todos los niveles sobre las matemáticas, las ciencias naturales y
lenguaje : pruebas Timms,Pisa, saber, saber pro etc.
 las causas y circunstancias de tal fracaso : la formación docente, su
escaso compromiso –con las honrosas excepciones-,
 la falta de materiales, las pocas variantes metodológicas, la
deficiente intensidad horaria
 ambiente de la escuela, las condiciones socioculturales, la
desmotivación de los estudiantes,
 el carácter dogmático con que se presentan las disciplinas
científicas: cuerpo acabado carente de historia y, por lo tanto, de
dificultades,
 las escasas implicaciones que los estudiantes perciben del
conocimiento escolar haciéndolo ver como soso y aburridor
 la falta de una verdadera política de estado sobre innovación y
desarrollo que defina estrategias de formación científica de la
población, la precaria financiación del sector educativo.

6.  factores esenciales del proceso de enseñanza-
aprendizaje:
 la concepción epistemológica sobre ciencia,
 la función de los procesos cognitivos
 la teoría de la actividad

7. ¿CÓMO SE HACE CIENCIA?

8.  La teoría : la población de modelos y las diversas
hipótesis que vinculan esos modelos con sistemas
de la realidad.
 Destacamos que la experimentación que es el eje
de la actividad científica, está inmersa en la
concepción teórica.
 Teoría científica: metáfora cuya esencia es
entender y experimentar una cosa en términos de
otra, esto es, el concepto, la actividad, el lenguaje
se estructuran metafóricamente y de manera
sistemática y coherente,

9.  La teoría científica (modelo cognitivo de ciencia) se
concibe como “semántica” puesto que revalida la teoría
si tiene significado y es útil para interpretar los
fenómenos.
 El modelo cognitivo de ciencia, como referente
epistemológico, fundamenta la Ciencia Escolar, donde se
atiende el proceso de enseñanza-aprendizaje que
calificamos de significativo, cuando el estudiante le
encuentra sentido, lo comprende, lo aplica; a situaciones
que requieren, en sí mismas, de un proceso de
internalización y de acciones externas, a las cuales nos
referiremos en el siguiente apartado.

10.  Esto implica que la Ciencia Escolar, aunque análoga a la
ciencia de los científicos, en cuanto a la necesidad de
pensamiento teórico (mediado por modelos), guarda con
ésta sus semejanzas y diferencias, cuya constatación
nos permite estructurar y diseñar una educación
científica de calidad que involucre a los estudiantes en
sus aprendizajes, mediante objetivos que apropian y
presentan fenómenos y conceptos que respondan a sus
intereses, conocimientos previos, estrategias didácticas
adecuadas y generadoras de la motivación necesaria
para que el proceso de enseñanza-aprendizaje sea
exitoso, como resaltaremos cuando aboquemos la Teoría
de la Actividad.

11.  los agentes cognoscitivos son los estudiantes que tienen sus
propias representaciones de los fenómenos y emiten juicios
sobre éstos y sobre sí mismos, conocimiento que ha sido
adquirido por su interacción con el mundo, y con la clase (con
el profesor y con sus condiscípulos), respondiendo a la
cotidianidad que tiene su propia expresión lingüística y que es
diferente a la científica, pero, a partir de la cual, se alcanza
ésta última.
 Estos agentes cognoscitivos han de construir el conocimiento
científico sobre el mundo mediante modelos teóricos y teorías
que debe tener un significado para el estudiante en los
términos que ya expusimos (concepción semántica de teoría
científica) y que se refina en la medida en que la ciencia
escolar planifica las estrategias didácticas que incluyen las
propuestas fenomenológicas, los instrumentos a utilizar y las
acciones a emprender para que el estudiante se los apropie.

12.  La idea es que a lo largo de un curso escolar y por
ende, de toda la vida académica, el estudiante
razone, emita juicios sobre la validez de los
conocimientos, experimente, haga narraciones
(orales y escritas) sobre los hechos, confronte sus
apreciaciones y tenga la oportunidad de reconocer
la existencia de la diferencia de puntos de vista con
y desde otras perspectivas, gane autonomía y
confianza en sus propios razonamientos.

13. LA FUNCIÓN DE LOS PROCESOS COGNITIVOS.
TEORÍA DE LA ACTIVIDAD
 .- El pensamiento y lenguaje en el proceso
enseñanza-aprendizaje.
 la forma como el sujeto construye internamente
conceptos mediante las estructuras mentales
 aprendizaje : proceso de construcción de
conceptos significativos, esto es, con sentido y con
los cuales el sujeto interactúa con el mundo,
 fundamentación: inclusión de conceptos de
esquema, equilibración, mecanismos de
acción, regulaciones, autorregulaciones, perturbaci
ones y compensaciones (Piaget).

14.  Vygotski : pensamiento y la palabra conforman una unidad
indisoluble, de tal manera que el uno implica el otro en una acción
biyectiva, como reza unos versos del poema de O. Mandelstam que
sirve de epígrafe al capítulo VII.
 “he olvidado la palabra que quería pronunciar
 y mi pensamiento, incorpóreo,
 regresa al reino de las sombras”
unidad de pensamiento y lenguaje se encuentra en la significación
de las palabras resultando que ambos términos ( el significado y la
palabra) constituyen una unión tan fuerte de pensamiento y lenguaje
que hace “difícil dilucidar si es un fenómeno del habla o del
pensamiento. Una palabra sin significado es un sonido vacío, el
significado es, por lo tanto, un criterio de la “palabra” y su
componente indispensable”, siendo desde el punto de vista de la
psicología , el significado de cada palabra una generalización o un
concepto y si éstos son actos de pensamiento se debe considerar al
significado como “un fenómeno inherente al pensamiento” que se da
“mientras éste esté encarnado en el lenguaje”.

15.  el lenguaje, que es un instrumento dotado de
inmenso poder, asegura que los significados
creados lingüísticamente sean significados
compartidos, significados sociales. Las palabras
que tienen ya un significado para los miembros
maduros de un grupo cultural, pasan, a través del
proceso de interacción, a tener el mismo
significado para los noveles del mismo grupo. La
colaboración con otra persona -se trate de un
adulto o de un compañero más capacitado- en la
ZDP conduce así a un desarrollo en forma
culturalmente apropiada

17. UN EJEMPLO CON UN CURSO DE LA UNIVALLE
 Programas de ingenierías.
 Número de estudiantes matriculados No= 45
 Número de estudiantes finales Nf = 35
 Tema : electromagnetismo

18. Primer Parcial Física II
El examen consta de tres puntos, cada uno con el mismo valor. Recuerde que lo
importante es el argumento desde la Física. Sea ordenado y preciso. Separe
las respuestas de cada ítem.
I..- 1) Enuncie la ley de Gauss y dé su interpretación Física.
2) ¿Se pueden cruzar las líneas de campo eléctrico? ¿Por qué?
3) ¿En la ley de Gauss el campo eléctrico puede atribuirse a la carga
encerrada por la superficie?
4) Explique en qué consiste la inducción eléctrica. Ilustre con un ejemplo.
II.- 1) Dos esferas conductoras idénticas, con cargas iguales A y B, se repelen
mutuamente con una fuerza de 2x10-5N (fig1a). Otra esfera idéntica descargada
C toca A (fig1b) y luego se desplaza hacia la derecha hasta tocar B. a)Cuál es
ahora la fuerza eléctrica en A?. b) ¿cuál es la fuerza eléctrica neta sobre C
(después de tocar A), cuando está a la mitad de camino entre A y B?
2) Entre dos placas con cargas contrarias existe un campo eléctrico uniforme
(fig2). De la superficie de la placa cargada negativamente se libera un electrón
que se encontraba en reposo, haciéndolo incidir después de 1.5 x 10-8 s sobre la
superficie de la placa opuesta, que se encuentra a 2.0 cm de distancia. a) ¿Cuál
es la rapidez del electrón cuando incide en la segunda placa? b) ¿Cuál es la
magnitud del campo eléctrico E?

19. III.- 1) Las componentes del campo eléctrico de la fig 3 son Ex = bx1/2
Ey = Ex = 0 en donde b = (800N/C)(m1/2). Calcular i) El flujo ɸE a
través del cubo y ii) la carga que se encuentre dentro del cubo.
Supóngase que a = 10cm
2) Una esfera no conductora de radio a está colocada en el centro de
una esfera conductora hueca cuyo radio interno es b y cuyo radio
externo es c tal como muestra la figura 4. En la esfera interna está
distribuida uniformemente una carga + Q (con una densidad de carga ρ
en C/m3). La carga de la esfera externa es – Q. Determinar E(r), (i)
dentro de la esfera interna (r < a), (ii) entre la esfera interna y la externa
(a < r < b), (iii) entre las superficies de la esfera hueca (b < r < c), (iv)
fuera de la esfera externa (r > c), (v) ¿ cuáles son las cargas sobre las
superficies interna y externa de la esfera hueca?

20. PARCIAL DE ELECTROSTÁTICA
( INGENIERÍAS )
I.
Ia.- Enuncie la ley de Gauss y dé su interpretación física.
Ib.- ¿Se pueden cruzar las líneas de campo eléctrico ? ¿Por
qué?
Ic.- ¿En la ley de Gauss el campo eléctrico puede atribuirse a
la carga encerrada por la superficie ?
Id.- Explique en qué consiste la inducción eléctrica. Ilustre con
un ejemplo.

21. #1. Ley de Gauss:
La ley de Gauss dice que el flujo electrico (sic) a través de una
superficie imaginaria cerrada es proporcional a la carga dentro
de dicha superficie donde es la permitividad del vacío
#9. La ley de Gauss nos dice que el flujo del campo electrico (sic)
es igual al campo por unidad de área
#13.
La ley de Gauss mide el flujo de campo (sic) a través de una superficie
imaginaria o gausiana y es igual a la suma de las pequeñas cargas en
particiones llamadas . Tambien (sic) es equivalente a decir que es igual a
la carga encontrada en la superficie dividida donde esta es la carga de
permisividad del vacío.
IA) ENUNCIE LA LEY DE GAUSS Y DÉ SU
INTERPRETACIÓN FÍSICA

22. #19. “La ley de Gauss enuncia que el flujo (sic) neto dentro de una
superficie cerrada es proporcional a la carga electrica (sic) alojada en
su interior.
Se expresa como:
#22. “el flujo de carga eléctrica (sic) neta en un plano es proporcional a
la carga presente en un parte del plano llamada superficie Gausiana.
#33 La ley de Gauss : El flujo eléctrico (sic) a través de una
superficie cerrada es proporcional a la carga encerrada en la
superficie sobre
#29: “El flujo neto de una determinada superficie…. Es
Ley de Gauss 
“El procedimiento es utilizar una superficie imaginaria… Y calcular
el flujo eléctrico que pasa por esa región y que es producido por la
carga contenida dentro de la superficie imaginaria...”

23. #43. La ley de Gauss dice que el flujo (sic) se puede
determinar en un area (sic) cerrada o acotada mediante el
campo electrico (sic) que pasa por el area (sic) acotada y el
area (sic) de la superficie.

24. IB) “¿SE PUEDEN CRUZAR LAS LÍNEAS DE
CAMPO ELÉCTRICO? ¿POR QUÉ?”
#1. “no, por ejemplo, si tomamos cuatro cargas (dos positivas y dos negativas )
ubicadas de tal forma que quisieramos(sic) que el campo eléctrico se cruzara, no se
lograria (sic) ya que las cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen”
#9. Las líneas del campo eléctrico(sic) no se cruzan, se unen o se repelen
dependiendo el caso.
#13 “no, la líneas (sic) van en expansión (sic) o reducción pero estas se repelen entre
si (sic)
#19. No, ya que estas se encuentran separadas inicialmente y ubicadas
paralelamente una de otra y conservando esto en toda su trayectoria, y dada la
naturaleza del campo eléctrico estas líneas nunca se van a cruzar”.
#22 “las líneas (sic) de campo eléctrico(sic) si se pueden cruzar para mostrarlo dire
(sic) que tengo dos cargas positivas sobre un mismo eje, el campo eléctrico(sic) sobre
un punto ubicado (sic) en como se muestra en la figura tiene cargas en tal forma que
en un momento en que lo tocan estas se cruzan

25. #29. No, las líneas de campo no se cruzan, ya que el campo es
tangente a cada línea, por lo cual no se pueden sobreponer”
#33. “no se deben cruzar las líneas de campo eléctrico ya que el
campo eléctrico es tangente a las líneas de campo, por ello, no
existen dos campos en una línea de campo “.
#42. Las líneas de campo eléctrico no se cruzan devido (sic) a que
el campo tiene una dirección definida, y dado el caso, las cargas se
anularan (sic) en dicho punto.
#43. Las líneas de campo eléctrico(sic) no se cruzan debido a que
esos salen de la carga (de manera) que las genera hacia una carga
contraria y estas viajan de manera paralela una de otra, y por ser
de la misma carga, sabemos que dos cargas iguales se repelen.

26. IC ¿EN LA LEY DE GAUSS EL CAMPO ELÉCTRICO
PUEDE ATRIBUIRSE A LA CARGA Q?
#1 Sí, ya que si el campo eléctrico(sic) es uniforme(constante) podemos
despejar E= lo cual indica que a mas (sic) carga encerrada
hay
mas(sic) campo electrico(sic)
#9 “claro, ya que si el campo eléctrico es directamente proporcional a la
carga, por tanto la ley de Gauss nos permite hallar en campo eléctrico
debido a una carga encerrada por una superficie gaussiana”
#13. Sí, solo si esta se divide por la constante de permitividad”
#19. “ sí, ya que el campo eléctrico se puede atribuir al numero(sic) de
líneas(sic) de campo electrico(sic) que atraviesan la superficie y esta a la
vez depende de la carga encerrada en esta superficie”
#22. “La carga electrica(sic) se puede atribuir a una carga encerrada por
una superficie ya que si tomamos un plano cargado infinito su carga en
esa superficie sera(sic) proporcional a toda la carga”

27. #29. “si (sic), ya que el campo eléctrico EA = es
proporcional a q en, esto
es, mientras mas (sic) grande sea la carga, mayor es la intensidad
del campo”
#33 “si la superficie no es hueca, sí, el campo eléctrico(sic) puede
atribuirse a la carga encerrada”
#43 “ En la ley de Gauss el campo es el que pasa por la superficie o
area(sic) encerrada y lo que la ley de Gauss determina es el flujo
(sic) sobre esta area(sic) “

28. ID .- EXPLICAR EN QUÉ CONSISTE LA INDUCCIÓN ELÉCTRICA.
ILUSTRE CON UN EJEMPLO
#1 No contesta
#9.” La induccion(sic) electrica (sic) es cuando se introduce carga
electrica(sic) en otro objeto, ya sea mediante frotación (pero sin
tocarlo, como ejemplo, frotar un tubo de vidrio con un pañuelo de seda
, este(sic) absorve(sic) cargas negativas , por tanto el pañuelo queda
cargado y el vidrio negativamente”
#13 No contesta.
#19. “es una forma de carga, en la cual no hay contacto entre los
objetos, pero dada, la cercania(sic) , uno de estos objetos con carga
negativa genera un movimiento de electrones en el otro objeto y teniendo
conectado un conductor a tierra y a este objeto, estos electrones
escaparan(sic) por ahi(sic) y al desconectar al conductor, el objeto
quedara (sic) con una carga positiva mayor”

29. #22. “La inducción(sic) eléctrica (sic) consiste en hacer que dos cuerpos
puedan ser atraídos(sic) o repelidos dependiendo si sus cargas son
negativas o positivas”
#29 “La inducción eléctrica consiste en inducir una carga mediante un
cuerpo cargado sin que el pierda parte de su carga”
#33 “Consiste en sumergir un conductor neutro en un campo magnético
(sic) variable, el cual se va a cargar mientras este campo magnético(sic)
exista. Los transformadores y los motores de corriente continua trabajan
con este principio”
#43 “ es cuando tenemos un cuerpo cargado ya sea de manera positiva o
negativa y lo acercamos a otro cuerpo con carga neutra, entonces al
acercar el elemento al cuerpo neutro las cargas si el elemento es negativo
entonces atrae las cargas opuestas y repele las cargas iguales quedando
el cuerpo en su parte donde acercamos el elemento con las cargas
opuestas o sea(sic) positivas, pero se separamos nuestro elemento las
cargas volverán(sic) a su estado normal”