De la medición a la explicación
¿Cómo pasan los estudiantes de la medición al gráfico y del gráfico a la explicación?
Esa pregunta guía los estudios del Centro de Investigación para el Mejoramiento de la Enseñanza de las Ciencias Naturales y Exactas, de la Universidad de Panamá. Cada estudio parte de una dificultad real de enseñanza y reúne a las cinco disciplinas para resolverla juntas.
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Biología: presa y depredador
Cuando abundan las presas, crecen los depredadores; cuando abundan los depredadores, caen las presas. Este modelo ayuda a entender los ciclos de liebres y linces de Canadá, con picos cada unos diez años.
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Estadística: la curva normal
Si se repite muchas veces una medición, los resultados se agrupan en esta campana: cerca de 68 de cada 100 quedan a menos de una desviación típica del promedio.
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Física: el período de un péndulo
Si la longitud se cuadruplica, el período solo se duplica, porque crece con la raíz cuadrada. Un péndulo de casi un metro tarda dos segundos en ir y volver.
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Matemática: la derivada
La pendiente de la tangente mide qué tan rápido cambia una magnitud en un punto. Es la misma idea de la velocidad, la rapidez de una reacción o el crecimiento de una población.
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Química: curva de titulación
El pH casi no cambia hasta que, cerca del punto de equivalencia, unas gotas de base lo hacen saltar: ahí el ácido quedó neutralizado.
Cinco disciplinas, un mismo camino
Medir, representar y explicar es un camino que comparten las cinco disciplinas. Estos documentos lo muestran en la historia de cada una; el CIMECNE estudia cómo lo recorren hoy los estudiantes.
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Física
Galileo Galilei, 1610
Dibujó la Luna que veía con su telescopio y, por las sombras, dedujo que tenía montañas.
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Química
Antoine Lavoisier, 1789
Midió con balanzas y gasómetros todo lo que entraba y salía de una reacción. Las láminas las grabó Marie-Anne Paulze Lavoisier.
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Biología
Charles Darwin, 1837
En su cuaderno dibujó un árbol para explicar cómo unas especies descienden de otras.
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Matemática
Oliver Byrne, 1847
Explicó los Elementos de Euclides con figuras de colores en lugar de letras, para facilitar el aprendizaje.
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Estadística
William Playfair, 1786
Publicó uno de los primeros gráficos de líneas: el comercio de Inglaterra con Dinamarca y Noruega de 1700 a 1780.
Imágenes de archivo, recortadas para esta web y tomadas de Wikimedia Commons: Galileo Galilei, Sidereus nuncius (1610), Wellcome Collection, CC BY 4.0. Antoine Lavoisier, Traité élémentaire de chimie, lámina VIII, grabada por Marie-Anne Paulze Lavoisier, Bibliothèque nationale de France. Charles Darwin, cuaderno B (1837). Oliver Byrne, The First Six Books of the Elements of Euclid (1847). William Playfair, The Commercial and Political Atlas (1786). Todas son de dominio público, salvo la de Galileo.
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