OTROS TRABAJOS
LA ASTRONOMIA EN EL BACHILLERATO:
DIFERENTES ENFOQUES
I
FERNANDEZ URIA, E., MORALES LAMUELA, M.J.
Ca ed h ico de Física
y
Química
del INB ((Luis Buñuel)), de Za agoza
P o eso a de Física de la Uni e sidad de Za azoga
SUMMARY
In his a icle he au ho s de end he in oduc ion o As onomy in o seconda y educa ion, gi en he cul u al
and educa i e ichness o his science. Di e en eaching p ocedu es a e b ie ly analysed, among which he use
o As onomy as a sou ce o ques ions and p oblems o didac ic alue is emphasized.
Di e en examples a e o e ed showing he a ie y o possibili ies han can be explo ed by eache s.
1.
;POR
QUE
LA ASTRONOMIA?
El obje i o del p esen e abajo es el de p opo ciona
algunos indicios y de analiza b e emen e una uen e
de emas y p oblemas bas an e dejada de lado en los
ciclos secunda ios.
E iden emen e, no es á en nues o ánimo la de ensa
de una mayo ex ensión de los p og amas, ya de po
si demasiado eca gados. Exis en, sin emba go, di e-
en es bloques o ((cen os de in e és)) (usando la ieja
e minología didác ica) que pueden se i de guías o
pau as en la o ganización de un cu so o, cuando me-
nos, de ese o io o can e a de cues iones y de p oble-
mas de aplicación y analisis. La As onomía es uno de
los más icos, dada la g an a iedad de ace as que in-
cluye. (Digamos, de pasada, que en el Reino Unido ya
se han elabo ado cu sos en e os sob e emas an he e-
ogéneo~ como son ((La Química del au omó il, ((Cien-
cia aplicada al hoga )), ((Física y Química de la coci-
na)) o ((Ecología»).
Si a de compendio la siguien e enume ación de
posibilidades:
-
Es udio de His o ia de la Ciencia. Tan o la ciencia
babilónica, como la g iega y la enacen is a, no se pue-
den en ende sin hace e e encia a sus con ibuciones
en el campo de la As onomía.
-
Cla i icación del uso de los modelos cien í icos. Ya
es ópica la compa ación en e los modelos olemaico
y
cope nicano. Haciendo una incu sión den o de nues-
o siglo es bas an e in e esan e y mo i an e la compa-
ación de di e en es modelos cosmológicos y geo ísi-
cos (Ka ime, I.A., Pé ez, J.A., 1980).
-
Dis inción en e leyes
empí ico-obse acionales
y
modelos- eo ías. El es udio de la incidencia de las le-
yes de Keple sob e el modelo new oniano es ac ible
en el BUP; ambién lo es el análisis del papel jugado
po las ma emá icas en el p oceso deduc i o (Be na d
Cohen,
I.,
1981).
-
Enlaces in e disciplina es con la Filoso ía; an o en
lo que se e ie e a los dos pun os an e io es, como al
analisis ilosó ico de concep os ales como los del iem-
po y el espacio (cosmología), de e minismo y p edic-
ción (Laplace, descub imien o de Nep uno, e c.)
y
o os
muchos. Con iene, en elación con es e pun o, no i-
ializa o de o ma , empujados quizás po el bajo ni-
el concep ual de los alumnos.
-
Fecundación didác ica de di e en es panes de la Fi-
sica y la Quimica median e aplicaciones y p oblemas
ex aídos de los ámbi os de la As o ísica, los uelos
espaciales, la medicina espacial, e c.
2.
LAGUNAS CONCEPTUALES
Es de sob as conocida la p o unda igno ancia de nues-
os escola es (y no digamos nada de la del ((homb e
de la calle))) ace ca de concep os básicos den o del
mundo de la As onomía. En nues a expe iencia den-
o del campo de la o mación del p o eso ado hemos
cons a ado que es a igno ancia es ex ensible a un g an
po cen aje de nues o docen es en los di e en es ni eles.
Dado el ele an e papel his ó ico que ha jugado la As-
onomía den o de la e olución de la Ciencia
y
den-
o del paso g adual del pensamien o mí ico-i acional
al pensamien o obje i o; dado el in e és in ínseco que
iene el conocimien o de nues a si uación den o del
Cosmos; y dado, inalmen e, el g an es ue zo con em-
poiáneo po la explo ación espacial (bas a con consi-
de a el olumen de a ículos apa ecidos en e is as de
ENSERANZA
DE LAS CIENCIAS,
1984,
pp.
121-124
OTROS TRABAJOS
di ulgación ales como Scien i ic Ame ican), nos p eo-
cupa es e ni el de igno ancia an des acado.
Si a como bo ón de mues a la siguien e enume ación
de lagunas concep uales:
-
En el ámbi o de los
aspec os hk ó ico- ilosó iccs:
¿En qué obse aciones se basa on los g iegos pa a di-
e encia es ellas de plane as?
¿Qué elación hay en e la di isión del año en sema-
nas de 7 días y la cues ión an e io ?
¿Cabe achaca el echazo de los modelos heliocén i-
cos solamen e a causas de ipo eligioso-me a ísico?
-
En el ámbi o de la
me odología cien yica:
¿Cómo Uegó Copé nico a «sabe » que la Tie a da uel-
as al ededo de su p opio eje?
¿Cómo se explican las ases de la Luna? (y las de Ve-
nus). Es cu ioso cons a a que muchos alumnos de
COU no ienen noción de es e aspec o, a pesa del al o
((ni el)) de los p og amas de Física en el BUP y COU
(que llegan a nociones ales como la de «conse ación
del momen o angula en sis emas de pa ículas))).
¿Pe mi e el es udio de las somb as sola es de un gno-
mon o pali o ijado e icalmen e decidi en e los mo-
delos geocén icos y el heliocén ico? (Rosado, L.,
1976).
¿Cómo se puede medi el amaño de la Luna conocien-
do p e iamen e su dis ancia? ¿Cómo se puede medi
es a dis ancia median e un p ocedimien o de iangu-
lación? (P.S.S.C., 1966).
¿Po qué la Luna nos p esen a siemp e la misma ca-
a? (La espues a no es, e iden emen e, «que la Luna
no gi a)), como apun an muchos alumnos).
-
En el ámbi o de la
Cosmología
y de los
cálculos
galác icos
¿Cómo se ha llegado a ((medi )) el amaño de nues a
Galaxia y a «con a » el núme o de las es ellas que la
componen? (Asimo , 1978).
;En qué obse aciones se basa la Teo ía del Big Bang?
;Se puede llega a p edeci el u u o del Uni e so? ( éa-
se, po ejemplo, Go , J.R. e al., 1976).
A ni el mucho más simple (aunque los alumnos am-
poco ienen idea de es o): ¿Cuál es la dis ancia a la es-
ella más ce cana? ¿Cómo se ha medido?
Conside amos que oda pe sona, medianamen e in o -
mada, debe ía se capaz de da espues as a las an e-
io es p egun as (que no son sino una b e e mues a
de un abanico mucho más ámplio). Quizás en e los
con enidos de Física y Química, así como los de Ma e-
má icas, hab ía que ese a si io a es e campo. El có-
mo, o posibles cómos, los in en amos analiza en el
apa ado siguien e.
3.
ALGUNOS ENFOQUES DIDACTICOS
Vamos a analiza b e emen e cua o en oques al e na-
i os, ese ando el siguien e apa ado pa a p o undi-
za más en el cua o de ellos, den o de nues a expe-
iencia docen e.
-
El en oque más adical consis e en eo ganiza el
cu so en e o de Física u ilizando la As onomía como
Cen o de In e és.
Es o es algo insóli o en España, pe-
o no an o en o os países. En España ya se ha Ile a-
do a cabo den o del á ea de la Bio ísica, que cons i u-
ye el núcleo cen al de los cu sos in oduc o ios pa a
ca e as de ipo médico.
Den o de es e en oque, se a a ía de enseña Cine-
má ica, Dinámica, Ene gía, Calo , Física Nuclea , e c.
cen ándose en el análisis de p oblemas ípicamen e as-
onómico~. Po ejemplo, se calcula ían elocidades de
plane as, acele aciones cen ípe as de sa éli es, emisión
ene gé ica de es ellas, geo e mia, e c.
El p oblema undamen al de es e en oque adica en la
al a de lib os y ma e iales que se pudie an u iliza di-
ec amen e. El p o eso se e necesa iamen e abocado
a con e i se en un ((especialis a en As onomía)),
ela-
bo ado de sus p opios ex os y apun es. Además, ha-
b ía que sal a el ue e obs áculo que cons i uye la a-
dición enciclopedis a española en el mundo de la ense-
ñanza. Siemp e se ha is o con malos ojos odo plan-
eamien o que se salga de la ónica consis en e en ((en-
seña oda la Física y oda la Química)). Se conside a
que una pe sona ((bien o mada)) es aquella que ha es-
udiado de odo, y que el ((sabe un poco de odo)) (mal
sabido, cla o) cons i uye la no a más deseable de una
pe sona ((ilus ada)).
-
Un segundo en oque, menos adical, consis i ía en
inclui un
ema espec~yico
de As onomía den o del
p og ama, ema en el que se aplica ían concep os ex-
aídos del es o de la asigna u a. Así lo hace, po ejem-
plo, En ic Roge s en su conocido lib o ((Physics o he
Inqui ing Mindn (Roge s, E., 1977), aunque sin llega
a la p oblemá ica as onómica de los siglos
XIX
y
XX.
El p oblema con es e en oque adica en la sob eca ga
de p og amas ya exis en e, cosa que ya apun amos
an e io men e.
Si se o ganiza la asigna u a adecuadamen e, sin em-
ba go, es a si uación se hace más ac ible. Se pod ía,
po ejemplo, p og ama un bloque de emas básicos,
en el que se analiza ían y explica ían los concep os un-
damen ales de la Física y la Química,
y
se deja ía la
As onomía pa a abo da la den o de un posible blo-
que de (( emas op a i os)) (así lo hemos hecho noso-
os en alguna ocasión). El in e és de los (( emas op a-
i os)) consis e en que ab en la posibilidad de u iliza
los conocimien os básicos pa a el análisis de ealida-
des de ipo concep ual o ecnológico (es udio del au o-
mó il, de sis emas de con e sión ene gé ica, e c). La
en aja de es e en oque adica ambién en que pueden
se los p opios alumnos, en g upos de abajo, los que
consul en uen es, elabo en ma e iales, p esen en in-
o mes y analicen p oblemas.
-
Un e ce en oque sena el
in e dkciplina .
Median e
una p og amación conjun a con el p o eso ado de Ma-
emá icas, Filoso ía
y
o as ma e ias se pod ía abo -
da el es udio de de e minados emas de la As ono-
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
OTROS TRABAJOS
mía desde di e en es pun os de is a. La di icul ad p in-
cipal, como odo el mundo sabe, adica en la ine cia
de los docen es a sali se de sus o mas habi uales de
enseñanza, de los con enidos es e eo ipados y de los
en oques clásicos.
Muchos aspec os podnan abo da se en las clases de ma-
emá icas. Así:
Mé odos de medida de dis ancias median e sis emas de
iangulación
Disminución del b illo de las es ellas con la dis ancia
Cálculo de e o es
Respec o a las clases de Filoso ía, una p og amación
conjun a de los emas ela i os a los modelos as onó-
micos
y
la me odología cien í ica se ía muy ecunda.
-
Un cua o en oque, que analizamos seguidamen e
con más de alle, consis i ía en hace uso de la As o-
nomía como
uen e
de p oblemas y cues iones de u ili-
dad pa a el desa ollo de las di e en es pa es de un cu -
so de Fisica
y
Química.
4.
LA ASTRONOMIA COMO FUENTE DE
PROBLEMAS
Y
CUESTIONES
P ác icamen e odas las pa es de un cu so de Física
Química o de Física Gene al se pueden bene icia de
ia u ilización de la As onomía. No se a ana, en es e
caso, de dedica iempo a desa olla un ema especí-
ico de As onomía, sino de in oduci aspec os as o-
nómico~ en los di e en es emas del cu so. Se ma a ían
dos pája os de es a mane a: po una pa e se da ía ca-
bida a es e mundo de an a iqueza concep ual y de sa-
be es y, po o a, se b inda ían con ex os en los que
aplica concep os
y
mé odos de cálculo.
Unos pocos ejemplos de p oblemas que hemos u iliza-
do en nues as clases de Física pueden se i de
ilus ación:
-
EL Pionne
X
se mue e a
15
kds. Calcula el iem-
po que le cos ana llega a Aldeba án (70 años-luz).
-
Calcula el g oso de un cable de ace o que, sus i-
uyendo a la acción a ac i a del Sol, pudiese man e-
ne a la Tie a en su ó bi a.
-
Desc ibi es modos de acia un aso de agua en
una na e espacial en zona de g a edad ce o (o en zona
de apa en e ing a idez).
-
Se pesa en la Tie a un cue po median e un dina-
móme o
y
median e una balanza de pla illos. Después,
se lle a odo es e ma e ial a la Luna. ¿Qué di e encias
se ob end án en los esul ados?
-
¿Cómo se ha calculado la masa del Sol?
-
¿Po qué aumen a el adio de la ó bi a de la Luna
con el iempo?
-
Si la cons an e sola es de
1,4
kw/m2 (densidad de
ene gía sola que llega a la Tie a), es ima el o al de
la po encia emi ida po el Sol.
-
¿Po qué los adio elescopios llegan a ene diáme-
os de 80 m o más, median e el es ablecimien o de g u-
pos o «a ays»?
-
;Que ángulo sub iende el plane a Venus con el ojo
de su obse ado e es e? ¿Se e como disco o como
es ella?
-
El uelo luna de la misión Apolo u ilizó en el mó-
dulo es pilas de combus ible de
1,4
kw,
basadas en
la combinación del
O,
y
el
H,.
Demos a que se p o-
ducen 680 g de agua a la ho a.
-
Compa a la ene gía emi ida po una es ella de a-
yos
X
con la emi ida po nues o Sol en odo el
espec o.
Po supues o que hay muchas más uen es de p oble-
mas que la cons i uida po la As onomía. Uno de los
de ec os clásicos de nues os lib os de ex o adica en
que la mayo ía de los p oblemas p opues os pa a su
esolución son eó icos, académicos
e
((in en ados)).
Conside amos mucho más mo i an e y, po lo an o,
mucho más o ma i o el desa ollo de p oblemas ela-
cionados con enómenos eales, sean és os ecnológi-
cos o de o a índole. De es a mane a se puede ansmi-
i una imagen de la Ciencia más aco de con su un-
ción, y se e i a ía la excesi a p oli e ación de ((eje ci-
cios men ales)).
5.
OBSERVACIONES FINALES
En nues a expe iencia, hemos podido cons a a de ma-
ne a amplia la mo i ación del alumnado en lo que se
e ie e a los aspec os as onómicos, as o ísicos y cos-
mológicos. Aunque sólo ue a po es o, ald ía la pe-
na su inclusión den o del cu iculum escola .
Po o a pa e, el sal o desde la ísica (( e es e)) a la
ísica ((galác ica)) ab e ho izon es muy in e esan es.
Muchas eces, quizás sin se noso os o almen e cons-
cien es de ello, nos ceñimos en el aula al es udio de si-
uaciones excesi amen e co idianas (en el mejo de los
casos). No con iene, sin emba go, ol ida la dimen-
sión ~~cosmológica~~ del homb e, la p oblemá ica de su
ubicación espacio- empo al.
Bas a obse a la exp esión de asomb o de muchos
alumnos al calcula dis ancias as onómicas pa a ape -
cibi nos de lo es ingido de sus pun os de is a habi-
uales. La posibilidad de aplica la Física a la explica-
ción de enómenos cósmicos pe mi e islumb a la o-
cación o alizado a de la ciencia. Po o a pa e, sus
de iciencias en es e empeño nos ponen de mani ies o
las limi aciones del homb e en su a án po conoce y
explica se el mundo. Tan o una ace a como la o a o -
man pa e de la na u aleza de la ciencia.
Den o del ámbi o de la mo i ación y de la acla ación
de concep os cabe des aca el papel dc 10s niodelos me-
cánicos y de los modelos a escala (en lo que se e ie e
al es udio del sis ema sola y del mo imien o de la Tie-
a). Modelos basados en el uso de es e as, lámpa as,
sis emas de p oyección (como los plane a ios), e c., así
como los medios audio isuales pueden se un excelen-
e complemen o pa a las clases. El análisis de allado
de odos aspec os, sin emba go, se sale de los lími es
es ingidos de es e b e e a iculo.
ENSEÑANZA
DE
LAS CIENCIAS
OTROS TRABAJOS
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ENSEÑANZA DELAS CIENCIAS