Modelos de partículas en la iniciación a las ciencias físicas

1 INVESTIGACI~N Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS MODELOS DE PARTÍCULAS EN LA INICIACIÓN A LAS CIENCIAS FÍSICAS MEHEUT, M., LARCHER, C. y CHOMAT, A. LIRESPT-INRP-Uni e si é Pa is 7. Ve sión de Juan He nández SUMMARY Fi s no ions abou s uc u e o ma e a e augh in a ious cu icula a he beginning o seconda y school. 1s i possible wi h hese no ions o build explica i e and p edic i e models? Wha ac i i ies can we o e o he s u- den s in o de o build and use models? We p esen he e wo examples o pedagogical app oaches and he main di ec ions we ha e chosen o eaching expe imen wi h s uden s, aged 13-14. Algunos modelos de pa ículas son in oducidos des- de los p ime os años de la enseñanza de las ciencias í- sicas en nume osos cu ículos. T abajos de e aluación de es as enseñanzas han pe mi ido conoce algunas di- icul ades encon adas po los alumnos en la asimila- ción de ales modelos. Los p ocedimien os pedagógicos p opues os en es os cu ículos son di e sos; p esen amos dos ap oximacio- nes muy con as adas. El p ime o es á cen ado en la ac i idad expe imen al del alumno y iene como obje- i o la cons ucción induc i a de un modelo de pa i- culas pa a explica los enómenos es udiados. El segun- do apa ece más dogmá ico y consis e, p incipalmen e, en una p esen ación de modelos más complejos y po- co uncionales. In en a emos es ablece las limi aciones de es os dos ipos de o mas de p ocede y si ua nos en una pe s- pec i a de elabo ación y de alidación de un modelo elemen al de pa ículas, poniendo en e idencia sus as- pec os uncionales. 1. PUNTO DE VISTA EPISTEMOLÓGICO La noción de modelo y los di e sos aspec os de las ac- i idades de modelización, sea en ases de elabo ación, de u ilización o bien de alidación de un modelo, son emas de nume osos deba es en la comunidad cien í i- ca; un pun o que nos pa ece cen al en es e deba e es el ca ác e a la ez igu a i o y eó ico de un modelo ((ambigüedad que se man iene en odas las a iedades del concep o y que es á ligada al ca ác e conc e o- abs ac o de su unción)) (Bachela d, 1979). 1.1. Ca ác e igu a i o de los modelos Si bien ha sido uno de los undamen os del desa ollo de la noción de modelo a p incipios del siglo XIX, es- e ca ác e igu a i o se a enúa cuando se pasa de los modelos ma e iales a los simbólicos (ma emá icos en pa icula ). Si se conside a un sis ema y su modelo co- mo dos sis emas homomo os, el ca ác e ma e ial del modelo se aduce en pa ículas po la exis encia de p o- piedades o males, p opiedades p opias al modelo y sin co espondencia en el sis ema conside ado (Wallise , 1977). 1.2. Ca ác e eó ico del modelo Uno de los aspec os en los que incide es e en oque del conocimien o cien í ico es la di e sidad de ma cos eó- icos y su ca ác e a p io i con elación a los sis emas que se desean modeliza , a los enómenos que se de- sean simula . Así, po ejemplo, cie as ans o maciones de un sis- ema gaseoso pueden desc ibi se po un modelo alge- b aico cons i uido po una elación en e magni udes medibles (p esión- olumen- empe a u a) o po un mo- delo ciné ico de pa ículas. Es e modelo algeb aico ha sido conside ado en alguna ocasión como empí ico, po oposición a una in e p e ación en el modelo ciné ico, conside ado en onces eó ico (Ca nap, 1973). Es a opo- sición empí ico- eó ico nos pa ece que debe, sin em- ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (3). 231-238 23 1 INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS ba go, se ma izada. En e ec o ningún modelo puede que ope an en el conocimien o cien í ico. conside a se como desp o is o de oda eo ía; po o a Es a plu alidad implica la exis encia de eglas de co- pa e, el ca ác e eó ico de un modelo e oluciona a espondencia en e es os di e en es modos de lo la go del iempo: desc i~ción. ((Cualquie a que sea el modelo eó ico que se conside- e, siemp e se puede in en a pone en e idencia ni e- les explica i os más p o undos de los cuales se le po- d ía hace de i a ... Todo modelo, de un ni el expli- ca i o dado, iende, po su simple ulga ización y su e ue zo po la expe iencia, a apa ece como casi- desc ip i o al cabo de un cie o iempo)). (Wallise , 1977). La exis encia de a ios ni eles de explicación supone eglas de co espondencia en e los di e en es ni eles. Es as eglas se les llama a eces dicciona io, po ana- logía con las eglas de aducción en e lenguas na u- ales. Es a analogía ha sido u ilizada en pa icula po Pe in: «Yo p o es o ápidamen e con a las opinio- nes que condenan en bloque las eo ías molecula es. .. Podemos p opone nos imagina cie os modelos, me- cánicos, eléc icos u o os, bas an e lexibles pa a se cap ados en su conjun o po nues a azón y, sin em- ba go, semejan es al uni e so en cuan o que, al me- El ca ác e siemp e limi ado del conjun o de los enó- menos explicables en el ma co de un modelo dado (do- minio de alidez) es o o aspec o que sub aya es a ap oximación. Es e pun o de is a se opone pues ne amen e a un ea- lismo ingenuo «que iende, a oda cos a, a man ene una iden idad en e la ealidad y la ciencia, en e la na- u aleza y la azón (Ba holy, 1978). Se opone igualmen e a un empi ismo adical que ((ocul- a comple amen e el papel de la hipó esis y de la in o - mación eó ica)) (Ba holy, 1978). Es e pun o de is a deja abie o el deba e en e ealis- as cien í icos y posi i is as sob e la exis encia de una ealidad obje i a, independien e del obse ado . To- do lo más conduce a a i ma que, si es a ealidad exis- e, el conocimien o cien í ico no cons i uye más que una ap oximación p og esi a. nosi g andes asgos, sus p opiedades y las del uni e - so se co esponden como se co esponde ían las ases 2. PUNTO DE VISTA pEDA~óGICO esc i as en dos lenguas di e en es)), (ci ado po Bache- la d, 1979). 2.1. Análisis de dos o mas de enseñanza Uno de los aspec os de la alidación de un modelo con- sis e en el es ablecimien o p og esi o de es as co es- pondencias en e el modelo a alida y los modelos ya acep ados. Es as eglas de co espondencia no pe mi- en sin emba go es ablece un isomo ismo en e di e- en es modelos de un mismo sis ema. En pa icula , si- gue siendo imposible de ini o almen e una en idad co- espondien e a un ni el explica i o dado en é minos más empí icos. 1.3. Dominio de alidez La alidez de un modelo depende de su cohe encia in- e na y de su simplicidad, pe o ambién, de su pode explica i o y p edic i o. El análisis se e ie e a manuales anceses (clase de 4e de los colleges) y escoceses (Science o he 70's-Science 2000). Es á cen ado en: - el dominio de e e encia y su desc ipción empí ica: ¿qué enómenos se es udian? ¿Cómo son desc i os p e- iamen e a la in oducción de un modelo de e minado? - los modelos p esen ados: su cohe encia in e na, su pode explica i o y p edic i o en el dominio de e e- encia elegido. - las ac i idades p opues as a los alumnos, su luga en el ap endizaje del modelo. 2.1.1. En los «coll&ges» anceses - La explicación consis e en desc ibi de mane a nue a dominio de e e encia no es á cla amen e delimi a- los ya ya po los mO- do: «Toda ma e ia es á cons i uida a de á omos)) delos empí icos. Un modelo a an o mejo cuan o más (MEN, 1979). Algunos enómenos que ponen en jue- ex enso sea su dominio de alidez, es deci que pe mi- go me ales son es udiados más (incom- e aplica un conjun o más amplio de enómenos. Es a p esibilidad, conducción, eacciones de oxidación- cues ión de la ex ensión del dominio de alidez se en- elec olisis). El ni el de de es- cuen a en las cualidades de p e isión del modelo, es os es cuali a i o (la co ien e pasa,no pa- deci , en la posibilidad de aducción de simulaciones sa; el cob e desapa ece, eapa ece). en enómenos nue os. Es en es a con on ación en e simulación y expe imen ación donde se plan ea el p o- Va ios modelos se p esen an simul áneamen e: mode- blema de la e u ación del modelo. lo de bolas du as, modelo de Boh , de Ru he o d, de Somme eld, modelo p obabilís ico (a eces supe pues- 1.4. Modelos y ealidad o sob e una misma imagen). Uno de los aspec os sub ayados po la noción de mo- El léxico es ico: á omo, núcleo, elec ón, ión, a eces delo es pues la plu alidad de los modos de desc ipción moléculas, p o ón, neu ón. 232 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (3) INVESTIGACI~N Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS 1 El acen o es á pues o sob e los aspec os igu a i os de los modelos: «La u ilización de imágenes simples y con- c e as debe á se siemp e buscado)) (MEN, 1979). De hecho las ep esen aciones u ilizadas son muy a iadas no solamen e de un manual a o o, sino ambién de un capí ulo a o o den o de un mismo manual. Si es os modelos son complejos en lo que concie ne al léxico y los aspec os igu a i os, son pob es en lo que concie ne a las eglas de uncionamien o del modelo mismo (¿cuáles son las ((his o ias)) posibles pa a los á o- mos, los elec ones.. .?) y sus aspec os uncionales. Apa- ecen muy pa cialmen e explica i os del compo amien- o de los sis emas modelizados, incluso inadap ados. (Figu a 1). La complejidad de los modelos p esen ados es al que esul a di ícil hace los unciona (pa a que el modelo explique los enómenos de oxidación- educción po ejemplos, al a añadi aspec os ene gé icos, que es án aquí o almen e ausen es). De hecho, ninguna ac i i- dad de u ilización del modelo es á p opues a a los alum- nos. La p oblemá ica no es hace unciona un mode- lo, oma la medida de su pode explica i o o p edic i- o, de sus eglas de uncionamien o, sino desc ibi lo al como es: «l. Realidad del á omo. . En nues os días, la ealidad de es as pa celas, llama- das á omos, no es á pues a en duda po nadie, po que ísicos y químicos han acumulado un g an núme o de p uebas expe imen ales de su exis encia)) (Chi ouze, 1979). Es e en oque ocul a, de una pa e, los aspec os eó i- cos de los modelos p esen ados y, de o a pa e, las e- glas de co espondencia que undamen an su alidez. Ello nos pa ece con adic o io con una iniciación a la me odología cien í ica, y nos ap oxima más a la ideo- logía y al dogma ismo: «La ciencia es o almen e conscien e de es e alo ins- umen al de los modelos, ella no con unde la e dad signi icada con los con enidos limi a i os de la igu a- ción, e i a así el dogma ismo que esul a á de una con- usión del obje o con sus modelos)) (Mouloud, 1985). Pa ece que es a p esen ación no- uncional de de e mi- nados modelos no sea especí ico ni de la enseñanza ancesa ni del ni el de enseñanza que hemos conside- ado aquí; en pa icula , una comp obación análoga ha podido hace se al lle a a cabo el análisis de ob as pa a la enseñanza secunda ia y uni e si a ia en España: «La in oducción del modelo cuán ico.. . es en gene al inco ec o y con uso po que: se a a de una in oduc- ción lineal y sin es uc u a en las cuales se yux apo- nen simplemen e (o se mezclan) las concepciones clá- sicas (modelos a ómicos de Thomson, Ru he o d), con las an iguas eo ías de los cuan os (modelos de Boh , Somme eld), y las concepciones cuán icas (Sch odin- ge , Heisenbe g))) (Solbes e al. 1987). 2.1.2. En el ((Sco ish In eg a ed Science Cou se)) En las ediciones 1970, el p ocedimien o pedagógico que debe segui se es á bas an e explici ado; el acen o es á pues o sob e la ac i idad expe imen al de los alumnos y sob e el papel induc o de es a ac i idad: «La na u aleza de la ma e ia: Los alumnos ealizan ex- pe iencias a pa i de las cuales llega án a la conclu- sión de que la mejo explicación de sus obse aciones es que la ma e ia es á o mada po pa ículas)) (Mee, 1971). Se a a de una didác ica del descub imien o: ((Obje i os especí icos: Capacidad de u iliza un azo- namien o induc i o pa a cons ui una eo ía de la es- uc u a de la ma e ia a pa i de obse aciones expe- imen ales)) (Mee, 197 1). Se p oponen nume osas expe iencias. Algunas ela i- as a las nociones de p esión de un gas, de masa espe- cí ica. O as se e ie en a enómenos ísicos (dila ación) o químicos. Los é minos de la obse ación de es os enómenos no es án nada explici ados. Es o es o almen e cohe en e con el pun o de is a empi is a adop ado, que ocul a los aspec os eó icos de la obse ación y ((supone que la obse ación (la sensación) es el pun o de pa ida del conocimien o)) (Ba holy, 1978). En la pe spec i a de descub imien o adop ada, ningún modelo se p esen a a los alumnos. Los modelos con- emplados son ciné icos y descansan sob e un léxico li- mi ado: á omo y molécula. igu a 1 A omos de bolas du as.. . . . . Incomp essibilidad de los me ales 1 Modelos de Ru he o d .'. . .. P opiedades conduc o as de los me ales 1 1 1 Boh , Some eld Apa icion - desapa icidn de un me al en l l 1 los endmenos de oxydación- educcidn. ( 1 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (3) 233 INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS La e aluación de es a enseñanza ha conducido a una en condiciones «no males», disponen de un ma e ial pues a en cues ión de es e p ocedimien o didác ico, ya «no mal». Sin emba go, pe mi e un ajus e p agmá i- que la ac i idad expe imen al de los alumnos no les con- co de las pe spec i as, p egun as, p oposiciones, e c. duce en absolu o a elabo a modelos de pa ículas en a las posibilidades cogni i as de los alumnos y a las la ma e ia (Mi chell, 1982). cues iones de uncionamien o de la ins i ución escola . 2.2. In es igaciones ecien es en es e dominio La mues a sob e la que se ealiza el es udio es á cons- i uida po 14 clases de 4' de colegio de la egión pa i- Es a pe spec i a de adop a un modelo de e minado sina (al ededo de 400 alumnos). Es a mues a no se po la obse ación de enómenos ((bien escogidos)) es ha elegido en unción de su ep esen a i idad sino de el o igen de di e en es in es igaciones. la mo i ación de los enseñan es: las ca ac e ís icas - - socio-cul u ales de los colegios elegidos son, sin em- Puede ci a se, a es e espec o, un es udio de P und ba go, ( 198 1): se a a de en e is as e ec uadas a a ios alum- nos de 12 a 14 años (49 alumnos); los enómenos es u- diados son la e apo ación y la condensación de agua, la disolución de c is ales de sul a o de cob e y la e a- po ación de la disolución ob enida. En el anscu so de es as en e is as, los alumnos desa ollan concep- ciones con inuis as de la ma e ia. Los enómenos es- cogidos pa a susci a el con lic o cogni i o es aquí la comp ensibilidad de los gases opues os a la incomp e- sibilidad de los líquidos. Teniendo en cuen a las condiciones con adic o ias de los di e en es abajos lle ados a cabo desde es a pe s- pec i a, noso os hemos e enido, en una ase explo- a o ia, algunas si uaciones ci adas en la li e a u a co- mo suscep ibles de pe mi i la p esen ación, léase la in- ducción del ca ác e disc e o de la ma e ia como es- pues a a p egun as sob e la exis encia de un lími e a la di isibilidad. Es as en e is as y cues iona ios esc i- os nos han mos ado que es os enómenos no susci- an en e los alumnos desc ipciones en é minos de dis- con inuidad de la ma e ia; las p opiedades mac oscó- picas les esul an su icien es pa a explica es os enómenos. Los esul ados de es a ase explo a o ia (a publica ) nos conducen a pensa que los enómenos conside ados en un g an núme o de cu ículos como induc o es del mo- delo disc e o de la ma e ia no desempeñan en absolu- o es e papel. Nos encon amos aquí de nue o con los lími es de una epis emología empi is a cuyas implica- ciones didác icas han sido obje o de discusiones ecien- es (Gil 1986, Llo ens 1987, en pa icula ). 3. EXPERIMENTACI~N DIDÁCTICA: IN- TENTO DE APRENDIZAJE DE PROCEDI- MIENTOS DE MODELIZACI~N Se a a de una expe imen ación «en el medio na u al)) pues o que se desa olla en la p opia aula de colegios de la egión pa isina, den o del ho a io escola y en clases no excepcionales. Es e ipo de expe imen ación p esen a di icul ades: di- icul ades empo ales pa a la pues a a pun o y la epe- ición de las expe iencias, di icul ades ela i as a la elec- ción de los sis emas es udiados (aquí las clases de 4O 3.1. Concepción de las sesiones de ap endizaje En la concepción de es as sesiones, hemos a ado de pone a los alumnos en si uación de desa olla las ac- i idades que nos pa ecían esenciales en la ac i idad cien í icá conocidas como elabo ación y u ilización de modelos Los sis emas modelizados han sido mues as de ma e- ia geseosa, de sólidos y líquidos; los enómenos es u- diados en el cu so de las sesiones ue on ans o ma- ciones ísicas ales como la comp esión de un gas, la mezcla po di usión de dos gases, el cambio de es ado sólido-gas. La in e p e ación de o os enómenos ísi- cos: (di usión de un gas a a és de una pa ed sólida, dila ación de un sólido o de un líquido ..., disolución de un sólido, usión, e apo ación) ha sido obje o de un cues iona io esc i o al inaliza es as sesiones de ap endizaje. La modelización necesi a una desc ipción empí ica p e- ia de los enómenos (obse ación) y la elección de un cuad o eó ico pa a la in e p e ación de es os enóme- nos. Así, pa a cada enómeno es udiado, una p ime a e apa ha consis ido en que los alumnos e ec úen una desc ipción del mismo. Sólo cie os é minos de es a desc ipción se án e enidos pa a da luga a más modelización. Con el in de sali al paso de una endencia espon á- nea de los alumnos a a ibui a las pa ículas las p o- piedades obse ables de la ma e ia (Bain 1984, D i e 1983, Meheu , 1982), noso os hemos p e e ido in o- duci a p io i el ca ác e elemen al de es as pa ículas: indi isibilidad, inde o mabilidad y masa in a ian e. Los aspec os de in a ianza son en e ec o esenciales pa a que una desc ipción de la ma e ia basada en pa ícu- las pueda adqui i un ca ác e explica i o y p edic i o (Halbwachs 1973, O'Neil 1972). En una segunda e apa, los alumnos han sido in i ados a in e p e a algunas de sus obse aciones u ilizando un modo de ep esen ación icónica. Los modelos p opues os po los alumnos han sido so- me idos a discusión, en una e ce a e apa; es a discu- sión ha e sado, po una pa e, sob e la no con adic- ción en e es as ep esen aciones y el ca ác e elemen- ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (3) INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS al de las pa ículas; po o a pa e, sob e los aspec os men e las del olumen del gas (36%) y de su colo signi ica i os o no de los modelos así p oducidos. (39%). 3.2. Técnicas de obse ación Pa a desc ibi es e enómeno, los alumnos u ilizan pues magni udes ísicas ales como la masa el olumen - A lo la go de las sesiones de ap endizaje, los esc i os desc ipciones cuali a i as ales como el colo , el «api- de las ac i idades de los alumnos (desc ipción empi i- sonamien o)). Puede obse a se que la p esión ha sido ca de los enómenos, p oducción de un modelo, dis- poco e ocada, a pesa de que ha sido es udiada en cla- cusión de los n~odelos p opues os) han sido ecogidos se de 6'. Es o nos pa ece que se debe a dos elemen os en odas las clases. de la didác ica u ilizada: de una pa e la manipulación En es clases, las in e enciones de los p o eso es, las ha sido e ec uada po el enseñan e, lo que hasup imi- do oda pe cepción di ec a de las acciones mecánicas discusiones de clase Y las discusiones de a ios g upos po los alumnos, de o a pa e la cues ión es aba plan- de alumnos han sido egis ados en magne ó ono. eada en é minos de desc ipción de es ados de una 3.3. Análisis de los da os ecogidos mues a de gas lo que ha podido elimina cie os ele- men os de desc ipción de lo sucedido. P esen amos a con inuación de o ma de allada los da- os ecogidos du an e la modelización de un enóme- 3.3.1.2. T aducción de las obse aciones. P oducción no: el de la comp esión de un gas. Los da os ecogidos de un modelo. en el momen o de la modelización de los o os enó- En e los elemen os de desc ipción p opues os po los menos es udiados se án p esen ados más sucin amen e. alumnos algunos son ecogidos po el enseñan e; se a- a de la in a iancia de la can idad y de la na u aleza 3.3.1. In e p e ación de la comp esión de un gas del gas po una pa e, y de la a iación del olumen 3.3.1.1. Desc ipción empí ica del enómeno- y del es ado de ((apisona nien o)) po la o a. obse ación. El enseñan e p opone en onces ep esen a la mues a El enseñan e comp ime un gas colo eado (dióxido de de gas como un conjun o de obje os elemen ales (pa - ni ógeno) en una je inga y dibuja en la piza a la po- ículas) e in e p e a el cambio de es ado del gas en es- sición del pis ón en dos ins an es di e en es. a nue a desc ipción. (Figu a 3). Pide a los alumnos que ealicen indi idualmen e y po Los cuad os p opues os pa a la ep esen ación de la esc i o una desc ipción del enómeno. (Figu a 2). mues a de gas son escogidos de o ma que ep esen- en la a iación del olumen ocupado po la mues a La o ma de la p egun a iene po obje o conduci a en el cu so de la comp esión. Los alumnos no ienden una desc ipción en é minos de cambio de es a'do de a aduci en es e é mino la obse ación. la mues a de gas ence ado en la je inga, ya que cada es ado es á ca ac e izado po un conjun o de alo es Resul ados: Una g an mayo ía de los alumnos ha acep- de las a iables que desc iben el sis ema ((mues a de ado la idea de u iliza es e nue o lenguaje; en e ec o gas», es os alo es pueden su i o no una a iación el 84% de en e ellos han azado pa a las dos si ua- en el momen o de la ans o mación es udiada. ciones, símbolos idén icos aduciendo el ((apisona- mien o)) del gas median e un ace camien o de es os sim- Resul ados: La comp esión del gas ue desc i a po un bolos g A icos, e cio de los alumnos en é minos de in a iancia de la can idad de gas (36%), po o os en é minos de in a- Una escasa p opo ción de en e ellos (23%) conse ó iancia de la masa (12%), el colo (25%) y la na u ale- el mismo núme o de símbolos; la conse ación de la za del gas (10%) son igualmen e e ocados. El cambio can idad no ue pues más que poco in e p e ada; es e es á desc i o po una ele ada p opo ción de alumnos hecho nos pa ece que puede se explicado po la im- (60%) en é minos de paso a un es ado de ((apisona- p ecisión de la consigna dada a los alumnos (((Rep e- mien o)). Las o as a iaciones e ocadas son p incipal- sen ad el gas...))) o po la incomp ensión del signi ica- igu a 2 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (3) 235 Pa a el gas De la si uación 1 a la si uación 2 , Qu6 es lo que ha cambiado? .Qué es lo que no ha cambiado? Pa a la je inga INVESTIGACIÓN Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS igu a 3 do de los ma cos p opues os. Po es a azón, hemos esul ado de la discusión es obje o de un esc i o modi icado las p egun as en 1987. Es a modi icación indi idual. pe sigue hace pa icipa al alumno en la elección del Resul ados: Ap oximadamen e la mi ad de los alum- ma co y con e i en más expiíci a la a ea solici ada. nos explici an las elaciones. (Figu a 4). 3.3.1.3. C í ica de los modelos p oducidos Pe o un alumno de cada cua o, ap oximadamen e, no hace más que comen a la alidez de la desc ipción T es alumnos ep oducen en el cuad o las ep esen a- empí ica: ciones que han p opues o. La cohe encia de es as e- p esen aciones con la desc ipción mac oscópica p e ia- -«si se pesan los dos ubos, se encuen a el mismo men e e ec uada es discu ida en pequeños g upos; el peso)) igu a 4 236 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (3) Puede ep esen a se un gas como un conjun o de pa l/culas muy pequenas aunque isibles con las p op iedades siguien es: / las pa ~culas no se de o man las pa ículas ienen las mismas dimensiones las pa iculas ienen la misma masa las pa iculas no pueden di idi se Rep esen ad el gas en las si uaciones 1 y 2 pa a da cuen a de lo que ha sido cons a ado. si uación 1 si uación 2 .. Na u aleza del gas sin cambio.. . . . . . mismas pa <culas Can idad de gas sin cambio. . . . . . . ... mismo núme o de pa iculas Gas más comp imido. . . . . . . . . . . . . . . . pa ículas más ap e adas(35%: o menos espacio ació. i * b . INVESTIGACI~N Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS -((no se ha qui ado o apo ado gas» «No hay acío pues o que las pa ículas es án ligadas)). -«si, no se ha añadido gas, sólo se le ha comp imido)). «El espacio en e las pa ículas no es á acío, las pa - ículas no ienen ninguna dis ancia en e ellas, es án li- 3.3.2. Aplicación del campo de e e encia y e olución gadas y pegadas)). del modelo 3.4. Conclusiones Una segunda secuencia de enseñanza e só sob e la in- e p e ación de una mezcla po di usión de dos gases. En el anscu so de es as sesiones, los alumnos han: A con inuación se in e p e a on algunas p opiedades - p opues o in e p e aciones de algunos enómenos de la ma e ia, en es ado sólido, líquido, gaseoso (posi- ísicos en el ma co de modelos de pa ículas. bilidad de comp ensión y de o mación, cohesión (y un - discu ido en pequeños g upos las eglas de co es- cambio de es ado sólido-gas). pondencia en e desc ipción empí ica de es os enóme- Resul ados: La in e p e ación de la mezcla de dos ga- nos y modelos p opues os. ses condujo a un alumno de cada cua o, ap oximada- - discu ido la cohe encia in e na de los modelos men e, 23 % , a in oduci aspec os ciné icos: p opues os. «Las pa ículas deben ene la posibilidad de pode Los modelos cons uidos po los alumnos no son, po mezcla se, así pues, de desplaza se)). supues o, modelos ciné icos es adís icos; su pode ex- «Las pa ículas se epa en igualmen e en las dos bo- plica i o se e ie e p incipalmen e a la conse ación de ellas, así pues, se mue en)). la ma e ia (conse ación de la masa-conse ación de «Las pa ículas pueden desplaza se a cualquie luga la sus ancia), a pesa de que se ha modi icado su es a- (en cualquie sen ido)). do pe cep iblemen e en a ios enómenos ísicos (com- p esiones, dila aciones, cambios de es ado, mezclas). Po lo que se e ie e a la modelización de un sólido, ap oximadamen e la mi ad de los alumnos (52%) p o- ponen un es á ico' Son poco nume osos (12%) No a: En F ancia los cu sos co espondien es a 6, 7, 8 y 1 los que man ienen una cie a agi ación. Un 50% de ellos de BUp ,, cu s, , gcollkgesD. De de EGB a de EGB, a i man que en un sólido las pa ículas es án un poco se cu san en 1, Escuela P ima ia (Ecole P imai e). En el In- espaciadas, siendo el a gumen o que p opo cionan el si u o (Lycée) se cu san 2,3 de BUP y COU, que en F ancia de la débil comp esibilidad de los sólidos; el 17'70, sin se denominan espec i amen e Deuxieme, P emik e y Te mi- emba go, conside an el con ac o en e pa ículas. nale (COU). REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BACHELARD, S., 1979, Quelques aspec s his o iques des BARTHOLY, M.C., DESPIN, J.P., GRANDPIERRE, G., no ions de modele e de jus i ica ion des modkles, Ac es 1 97 8, La science, épis émologie gene ale. 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