Una propuesta didáctica basada en un enfoque histórico –epistemológico del experimento de Michelson y Morley y de sus vínculos con la teoría de la relatividad espacial.

Abstract

Considerando que la enseñanza es una actividad eminentemente práctica que requiere la reflexión y toma de decisiones pedagógicas por parte del docente, en este trabajo presento una propuesta de enseñanza de un tema de física para la formación de docentes de educación media. La propuesta se basa en un enfoque interdisciplinario que relaciona los aportes de la historia y filosofía de la ciencia (HFC) con los propiamente didácticos de carácter universitario. El contenido específico a ser enseñado es el experimento de Michelson y Morley (M-M) de 1887 y cómo se lo relaciona con la teoría de la relatividad especial. Principalmente tomo como referencia el artículo de Cassini y Levinas (2005), que adjunto al final de los anexos, donde se analiza el experimento de M-M en dos contextos diferentes, uno previo a 1905 y otro posterior. La demarcación se debe a que en dicho año Einstein expuso los principios de la relatividad especial. Con respecto al marco teórico, en primer lugar presento algunas perspectivas en las que se insiste en la necesidad de que la formación de profesores contenga aportes de la HFC y donde se proponen intervenciones en los planes de estudios y en las prácticas de enseñanza. En segundo lugar, examino algunos aportes recíprocos de la historia, la filosofía de la ciencia y las teorías del cambio conceptual. En tercer lugar, profundizo en las nociones de progreso científico y de holismo semántico aportadas por Kuhn (2002). En último lugar, me dedico a la concepción de experimento crucial (Hacking, 1996; Lakatos, 1989) y al ejemplo del experimento crucial de Michelson y Morley (Kuhn, 2002; Carretero y Levinas, 2000). En la etapa de investigación, estudio el uso del experimento M-M en relación con la relatividad especial en un contexto específico de enseñanza: la formación de profesores de física en el Instituto de Profesores Artigas (IPA) y en el Profesorado Semipresencial (PS), desde el año 2007 al 2010. A través de una metodología cualitativa analizo los programas de estudio de dos asignaturas específicas (Física Moderna y Física General y Experimental I), los libros de texto que más usan los docentes en estas materias y las entrevistas a docentes a cargo de dichos cursos. Esta investigación permitió diseñar una propuesta preliminar que fue llevada a la práctica en el IPA durante el año 2011. Su desarrollo y evaluación contribuyeron al rediseño total de la propuesta que aquí presento.

Education is considered to be a practical activity that requires constant reflexion and decision making. In this paper I will propose a teaching activity addressed to teachers of Physics of middle education. This proposal derives from an interdisciplinary approach and aims to correlate the contributions of History and Philosophy of Science (HPS) with those pertaining to University didactics. More specifically, I will focus on 1887 Michelson and Morley‟s (M-M) experiment to see how it relates to the theory of relativity. My reference point will be the article written by Cassini and Levinas (2005), which can be found attached to the addenda. In said article, the M-M experiment is analysed in the contexts prior to and after 1905, a landmark year in which Einstein proposed the principles of special relativity. In regard to the theoretical framework, in the first place I present some perspectives that both emphasize the need for HPC contributions to teaching training and propose interventions at curricula and teaching practice levels. Secondly, I examine some mutual contributions from History, Philosophy of Science and theories of conceptual change. Third, I deepen in Khun‟s notions of scientific progress and semantic holism (2002). Lastly, I will look at the formulation of the crucial experiment (Hacking, 1996; Lakatos, 1989) and the example of the crucial experiment of Michelson and Morley (Kuhn, 2002; Carretero y Levinas, 2000). During the research stage, I study the use of the M-M experiment in connection with special relativity within a specific teaching context: Physics teacher training at both Instituto de Profesores Artigas (IPA) and Profesorado Semipresencial (blended teacher training) from 2007 to 2010. Through a qualitative methodology, I examine Modern Physics, General Physics and Experimental I syllabuses, the textbooks on these subjects teachers use most frequently, and the interviews to the teachers in charge of such courses. This research enabled the designing of a preliminary proposal, which was put into practice at the IPA over 2011. The development and evaluation thereof contributed to the thorough redesigning of the proposal I present in this paper.