Exploraciones gráficas de ideas extraescolares de los alumnos sobre radiactividad

EXPLORACIONES GRÁFICAS DE IDEAS EXTRAESCOLARES DE LOS ALUMNOS SOBRE RADIACTIVIDAD DE POSADA APARICIO, J.M. y PRIETO RUZ, T. 1. B. de Ne ja (Málaga). Depa amen o de Didác ica de las Ciencias Expe imen ales. Uni e sidad de Málaga. SUMMARY We p esen some aspec s o adioac i i y which somehow a e amilia o he s uden s, because as hey pick in o ma ion om ou side he school, hei le e1 o Knowledge o pupils is no as low as one migh expec . Pa a Solomon (1988), los concep os se o man en las men es de los alumnos a endiendo a cua o ías bien di- e enciadas, la p ime a de ellas haciendo uso de cons- uc os indi iduales median e los cuales los alumnos in en an encon a explicaciones a sus expe iencias pe sonales, en segundo luga , los alumnos ienen con- ac os a eces espo ádicos, a eces in ensos, con los concep os en el cu ículo, como consecuencia pueden supe a , mal in e p e a , adap a , e c., dichas concep- ciones (Gilbe e al. 1982), po o o lado, el lenguaje y la cul u a de la sociedad en la que i e el alumno, le induce unas de e minadas endencias, en úl imo luga , el conocimien o co idiano (p oceden es de cha las en e amigos, ele isión, adio, pe iódicos y semana ios, e c.) se e e o zado sob e el conocimien o cien í ico debido al con inuo con ac o, lujo y e lujo de ideas que a eces equi ocadas, e óneas o incomple as, dichos medios p opagan. Los abajos p e ios encon ados sob e la adiac i idad hacen mención a los aspec os psicológicos que se de i an de las ac i udes y eacciones emocionales, que lo nuclea despie a en jó enes no eame icanos de doce a dieciocho años (Tiza d 1984). En e is as han sido lle adas a cabo pa a a e igua el ni el de conoci- mien os que el público en gene al iene sob e adiac i- idad y deshechos adiac i os en G an B e aña (Lucas 1987). O os abajos se han cen ado en las ep esen- ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1990,s (2), 127-130 aciones concep uales que los alumnos ienen sob e la adiac i idad en el BUP (De Posada y P ie o 1989) y COU. (P ie o y de Posada 1988). En es e abajo que p esen amos, es udiamos aspec os sociales sob e el ema, que de una u o a o ma se elacionan con los alumnos, haciendo és os uso de los conocimien os co- idianos que puedan ene . Con la idea de que ue a ep esen a i o de la p o incia, seleccionamos cua o Ins i u os, dos es a ales y dos p i ados, dos de Málaga capi al y dos en pueblos de más de 50.000 habi an es. No hubo selección de alum- nos pa a ealiza las p uebas, pasándolas a odos los componen es de las clases. Ninguno de los dos g upos habían es udiado la adiac i idad. A eces se pasó el cues iona io en la ho a de Ciencias, o as eces en ho as de dis in as asigna u as, pe o siemp e den o del ho a io lec i o. La mues a es aba cons i uida po 334 alumnos, que desglosados po ni eles, 206 e an de p ime o de BUP y 128 de e ce o de Bachille a o de la ama de Ciencias. A endiendo al sexo, con ábamos con 168 chicas y 166 chicos. INVESTIGACI~N Y EXPERIENCIAS DIDÁCTICAS PRIMERA PARTE DEL CUESTIONARIO ación clínica, que p obablemen e con es an al aza . Las elaciones in e g upales ca ecen po an o de signi- icación a excepción de la explo ación adiológica, con espues as a i ma i as más acusadas en el g upo de Consis ió en la p esen ación a los alumnos de los es e ce o. dibujos de la igu a 1, acompañados de la p egun a: ¿Dónde es á la adiac i idad? Haz un cí culo donde Los alumnos que a i maban que sí había adiac i idad c eas que es á, si la hay. colocaban los cí culos en luga es muy de e minados, jigu a 1 Dibujos p esen ados a los aliimnoi en la p ueba esc i a y en las en e is as. En el dibujo 1 puede obse a se un ozo de mine al de U anio, en el segundo podemos encon a una cen al nuclea y su en o no p óximo, en el e ce dibujo se obse a una explo ación adiológica de un pacien e, algo con lo que odos nues os alumnos de alguna o ma es án amilia izados. En la abla 1 pueden encon- a se las p opo ciones de espues as a i ma i as de ambos g upos de alumnos. Tabla 1 Tan os po cien o de espues as a i ma i as en los dibujos de la igu a 1. Tabla 11 Tablas de con ingencias po dibujo y po g upo. ( ecuencia obse ada) e ( ecuencia espe ada) MINERAL DE URANIO GRUPO DE lP GRUPO DE 39 o e TOTAL o e TOTAL HAY RADIAC 126 103 229 HAY RADIAC 84 64 148 NO HAY 80 103 183 NO HAY 44 64 108 TOTAL 206 206 412 TOTAL 128 128 256 p .: 0.05 p < 0.05 CENTRALNUCLEAR GRUPO DE lo GRUPO DE 3* o TOTAL o e TOTAL HAY RADIAC 161 103 264 HAY RADIAC 91 64 155 NO HAY 45 103 148 NO HAY 37 64 101 TOTAL 206 206 412 TOTAL 128 128 256 G upo Mine al de u an~o Cen al nuclea Explo ación R-X 1 ' 6 1 7 8 47 3O 66 7 1 6 8 - Se han es udiado los ni eles de signi icación de es as espues as con espec a a la ecuencia espe ada si se hubie a emi ido és a al aza (Tabla 2), mos ándonos pa a el mine al de U anio una signi icación p c 0.05 pa a ambos g upos; en elación a la cen al nuclea p e 0.01 ambién pa a ambos g upos; con espec o a la explo ación con Rayos-:X, p > 0.05 pa a los alumnos de p ime o, en cambio p < 0.01 pa a el g upo de e ce o. Los alumnos opinan quie en odos hay adiac i idad, excep o los de p ime o de BUP en elación a la explo- EXPLORAClON RAYOS-X l GRUPO DE 1' GRUPO DE 3' o TOTAL o e TOTAL HAY RADIAC 97 103 200 HAY RADIAC 87 64 151 NO HAY 109 LO3 212 NO HAY 41 64 105 TOTAL 206 206 412 TOTAL 128 128 256 p > 0.05 p < 0.01 los an os po cien o e e idos a las posiciones, pueden encon a se en la abla 3. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1990,8 (2) MINERAL DE URANIO EXPLORACION RAYOS X (%) GRUPO DE (46) GRUPO DE 1' 1' 3' El mine al 52 65 Todo el dibujo 3 60 Mine al +ai e 26 17 Apa a o 24 25 Cen o mine al 17 12 Pacien e 32 15 Ai e 5 6 Ai e 6 O CENTRAL NUCLEAR (%) GRUPO DE 1' 3' Edi icio + al ededo es 24 8 Todo el dibujo 26 73 Núcleo 3 4 Humos 8 4 Elemen os suel os 39 11 Tabla iii habe ma cado al aza . Pa a e ce o la inclinación Colocación de los cí culos en los dibujos de la igu a 1. mayo i a ia es la de señala odo el dibujo. Cuando se les p egun a a los alumnos en las en e is as si hay o no adiac i idad en la explo ación adiológica, incluso los de e ce o con iesan no conoce las azones que lo apoyan, pe o a i man habe oído en los medios de comunicación es a endencia, es o explica ía las dis- c epancias exis en es en e ambos g upos (p 0.01), ya que si suponemos un uso pa ecido de los medios de comunicación; los de e ce o que ya han escogido la opción de Ciencias, p es an más a ención a las no icias in o ma i as de ca ác e cien í ico que emi en los medios de comunicación de masas. SEGUNDA PARTE DEL CUESTIONARIO Es de no a que los alumnos no ienen an a ce eza que haya adiac i idad en el mine al de U anio como en la cen al nuclea , como se pone de mani ies o po las di e encias en los an os po cien o de las espues as a i ma i as de cada g upo en e sí, las azones que los alumnos aducen en es e sen ido se án expues as más adelan e. Pa a el mine al de U anio la endencia más común es la de hace un cí culo al ededo del mine al, pe o ambién es ela i amen e ecuen e in oduci pa e del ai e que le odea, suponiendo que és e ambién se con amina. O a inclinación in e esan e es ma ca al e- dedo del cen o del mine al, según es a endencia que ha sido de ec ada ambién en nues as clases habi ua- les, en las cen ales nuclea es se ab e el mine al en dos, libe ándose la ene gía que había ence ada en él. Es a endencia es un an o in an il, mal in e p e ando y con undiendo el núcleo del U anio con el núcleo (cen o) del mine al de U anio. Los alumnos elacionan p incipalmen e adiac i idad con cen ales nuclea es, como se pone de mani ies o en la abla 2. Las endencias mos adas en la cen al nuclea son a iadas, la inclinación mayo i a ia de e ce o es la de ma ca odo el dibujo, en cambio en p ime o se epa en las opiniones siendo mayo i a ios los elemen os suel os. Es de des aca la baja inclina- ción en ma ca el núcleo de la cen al, nues os alum- nos suponen que las ope aciones se ealizan en odo el edi icio, saliendo ácilmen e la adiac i idad al ex e- io no sólo po los humos o las pa edes, sino ambién po los cables eléc icos, como ma can en algunos dibujos. No obs an e, las ci as ob enidas con el g upo de e ce o c eemos que han de oma se con cie a ese a, nos pa ece excesi a la p opo ción de alumnos que ma can el dibujo comple o, a pesa de que se les pidió que coloca an un cí culo exac amen e donde c eían que había adiac i idad. Es e aspec o se á acla- ado en la sección de en e is as. En la abla 3 apa ecen las espues as de p ime o a la explo ación con Rayos-X, eco demos que no iene demasiada alidez ya que es adís icamen e la hipó esis nula es ablecía en es e caso, que los alumnos podían En es a segunda pa e se p opone una elección de é minos bajo el siguien e enunciado: De las siguien es palab as, señala es con las que desc ibas mejo la adiac i idad: luz, uido, uego, cu ación, ans o mación, p ecaución, con aminación, calo . Si hay alguna palab a que a u juicio desc iba mejo la adiac i idad, esc ibe has a un máximo de dos. Las palab as no se pueden conside a símiles, sino é minos empleados en las explicaciones ob enidas en la p ueba ya e e ida an e io men e (de Posada y P ie o 1989) y po an o son ocablos elacionados con las ideas sob e adiac i idad. Así lo en endie on los alum- nos y aunque odas esul an se elegidas (Tabla 4), hay una ue e pola ización en la opción (p e 0.01); deses- imamos la hipó esis nula que apun aba en la di ección de que los alumnos elegían es é minos al aza y adop amos la hipó esis al e na i a que apoya la idea que nues os alumnos eligen palab as de e minadas. E ec i amen e, son cua o: con aminación, ans o - mación, calo y p ecaución, las más escogidas en o cien dec ecien e pa a p ime o de BUP y ans o mación, con aminación, p ecaución y calo pa a e ce o de BUP en igual o den. La palab a con aminación que e a ele- gida po el 84 % de los alumnos de p ime o pasa a se elegida po el 68 % de e ce o, disminuyendo e iden e- men e su peso especí ico en el cómpu o o al; po o o lado las palab as p ecaución, ans o mación y cu a- ción aumen an lige amen e en de imen o de con ami- nación, calo y o as menos elegidas. Pa a los alumnos más jó enes el é mino con amina- ción es el más u ilizado a la ho a de e e i se a la adiac i idad, pe o es a idea a e olucionando al admi i los alumnos de e ce o el é mino ans o mación como más impo an e. El núme o de palab as eque idas e an es, pe o los alumnos eligie on una media de 2.44 y.82 las chicas. Se es udia on posibles di e encias signi ica i as en la elección de é minos con elación al sexo de los alum- ENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1990.8 (2) Tabla IV Resul ados ob enidos en la p ueba de elección múl iple. % % sob e ases sob e alumnos la 3Q 1 3* i - Luz 4.5 Ruidos 2 Fuego 2 Cu ación 4 T ans o mación 23 P ecaución 17 Con aminación 30.5 Calo 17 nos, no encon ándose co elación alguna (p > 0.05). Se les daba libe ad pa a expone o as palab as que de i- nie an mejo la adiac i idad, pe o ue on muy pocos los que apun aban o os é minos, los chicos solían añadi : pa ículas, emisión, dañino, ene gía, isión, indes uc ible, e c., y las chicas: des ucción, mue e, ene gía, e c. Aunque es adís icamen e no enga signi i- cación, los ocablos u ilizados po los chicos son más écnicos pe o ambién más impe sonales, en cambio los u ilizados po las chicas e an más mundanos, aunque más pe sonales. ENTREVISTAS cia p e ia en ellas, les mos aba uno a uno los dibujos de las igu as 1 y 2, p egun ándoles si había adiac i i- dad o no, po qué y dónde c eía que había, en caso a i ma i o. Todas las en e is as ue on ansc i as pos e io men e al papel. Con el segundo dibujo de la igu a 2, p e endíamos de ec a di e encias pe cibidas po los alumnos en el compo amien o en e el mine al de U anio y U anio pu o, pues an e io men e habíamos obse ado que un g an núme o de alumnos a i maban que el mine al de U anio no con iene adiac i idad, y si la iene es "na u- al" y no a ec a al homb e; en cambio, el U anio una ez elabo ado, sí con iene adiac i idad y és a es muy pelig osa. Subyace a nues o juicio una especie de p ejuicio en el que nada que enga de la na u aleza puede se malo o demasiado pelig oso, di e enciando los alumnos más la p ocedencia na u al o no del oco emiso , que la can idad de adiac i idad que és a p o- duzca. Los siguien es agmen os apun an en esa línea: "La adiac i idad se encuen a en el U anio pu o pe o no en su mine al". "En el mine al hay un poco de adiac i idad, pe o es na u al, en p incipio no pe judi- cial". "Es adiac i o, pe o sólo es pelig oso después de su u ilización indus ial". El agmen o siguien e de en e is a puede ilus a es as concepciones, en las que la mano del homb e pa ece es a de ás de odo el p oceso: E.- ¿Tend ía adiac i idad o no es e mine al de U anio? A.- Un mine al de U anio en sí no c eo que ansmi a ..., Pa a mo!i a a los alumnos a a a más aspec os sob e end ía que es a muy concen ado. el ema y pone sus conocimien os a p ueba, hicimos uso de en e is as u ilizando los dibujos de la igu a 1 E.- ¿Po qué? jigu a 2 Dibujos p esen ados a los alumnos en las en e is as. y 2. La écnica que seguimos es simila a la que A.- Tiene que se bomba deado. desc iben e (lgg2) llamada de E.- po an o el mine al de U anio de la na u aleza, que ción con ejemplos. (The in e iew abou in ances ap- p oach). con iene U anio en cie a p opo ción, ¿se á adiac i o o no? Se ealiza on diez en e is as, cinco de ellas indi idua- A*- yo c eo que no. (Alumno de 3qe BUP) les y cinco en g upos de dos alumnos; de és os, diez e an de e ce o de BUP ama de ciencias, y cinco de Con la cen al nuclea p e endíamos a e igua has a p ime o de bachille a o. Todas las en e is as ue on qué pun o conocían los p ocesos que allí ocu en o ealizadas po uno de los; in es igado es, con expe ien- cómo ellos se los imaginan, la segu idad gene al de las 130 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1990,8 (2) ins alaciones y el es ado del medio ambien e ex e io al ecin o. Las ideas u ilizadas po los alumnos de p ime- o son cuali a i amen e pa ecidas a las de e ce o de BUP, y és as muy simila es a las ob enidas po los alumnos de Física de COU (P ie o y de Posada 1988), después de habe is o es e ema ampliamen e en sus cum'culos (ap oximadamen e 30 ho as de clases). Quizás las únicas di e encias es iban en que los de e ce o y COU u ilizan un ocabula io más écnico, eac o nuclea , índice de adiac i idad, U anio adiac i o, esiduos adiac i os, e c. Los alumnos de p ime o en- e is ados c een que hay adiac i idad en odo el in e io del edi icio, en es e sen ido los alumnos de e ce o conc e iza on en el eac o nuclea (po es e mo i o nos pa ecen excesi os los da os ob enidos en la abla 3, e e en es a la localización de la adiac i idad), aunque algunos de ellos opinan, al igual que o os de p ime o, que sólo se p oduce adiac i idad cuando hay un escape, el agmen o siguien e lo ilus a: "C eo que es po que se desp enden pa ículas nuclea- es que al en a en con ac o con la a mós e a p oducen adiac i idad" (alumno de 1". La explicación a es e hecho encon ado es que la a- diac i idad sólo es no icia cuando se p oduce un esca- pe, cie os alumnos ienen conocimien os de la adiac- i idad cuando se p oduce una uga en las cen ales nuclea es y los medios de comunicación se hacen eco de ello, con undiendo, es os alumnos, causas (el enó- meno de la adiac i idad) y e ec os p oducidos po la misma. La mayo ía de los alumnos que opinan que hay adiac i idad en el núcleo de la cen al, a i man que és a no pasa al ex e io (es a endencia aumen a con la edad), mencionando ue es medidas de segu idad, no obs an e cie o núme o de alumnos opinan que la a- diac i idad sale ácilmen e o con o al libe ad debido a los esiduos adiac i os que pasan al ío, los humos que se libe an a la a mós e a, o incluso po el endido eléc ico que sale de la cen al nuclea . Con la explo ación adiológica y la ele isión p e en- díamos a e igua has a qué pun o conside an los alum- nos que hay adiac i idad en es os casos an comunes pa a ellos y cuáles se ían las causas pa a lle a les a al a i mación. Es de no a que los alumnos de p ime o pa ecen esponde al aza a la p egun a: ¿Hay o no adiac i idad en la explo ación adiológica? En cam- bio los de e ce o a i man que sí la hay. Los da os ob enidos con las en e is as en las que apa ece la ele isión son más bajos en espues as a i ma i as, pe o la endencia gene al es simila a la encon ada en la explo ación adiológica. Hemos cons a ado cómo di e en es no icia ios pueden induci es e ipo de opi- niones, al a a al mismo iempo emas de adiac i i- dad y adiaciones p oducidas po apa a os de ayos-X e incluso apa a os de ele isión. Es os a gumen os han sido ampliamen e u ilizados po los de enso es de la ene gía nuclea en deba es públicos ele isados, y a- ses alusi as a la mayo pelig osidad de e la ele isión en colo que i i ce ca de una cen al nuclea , son u ilizadas con asiduidad. Las ideas que los alumnos se hacen de los ayos-X son a iadas, unos opinan que son "pa ículas que a a ie- san nues o cue po", "Los ayos-X son pa ecidos a los ayos B", "El apa a o de ayos-X es á basado en que las ondas o ayos adiac i os a a iesan el cue po sin daña lo, p oyec ando una imagen in e na de las pa es du as (huesos)". La ac i idad adiac i a de los ayos-X a juicio de los alumnos es muy baja, aunque es acumu- la i a siendo pelig oso a pa i de cie o iempo de exposición. Con el p ime dibujo de la igu a 2 p e endíamos a e igua cómo se iban a compo a las concepciones de los alumnos sob e la adiac i idad, al ene que explica la in e acción con un ma e ial sólido, como es el caso del mu o, cuando se le p egun aba al cien í ico si llega ía la adiac i idad del mine al de U anio. No se p e endían modi ica conduc as ni opiniones, sino pone en juego las que ya ienen. Los esul ados ob enidos no son ep oducibles, quizás po que los alumnos hubie an necesi ado más iempo pa a azona y pone en o den sus concepciones an es de pode p edeci cómo iba a se la in e acción en e el mu o y la adiac i idad. CONCLUSIONES En su mayo pa e los alumnos c een que hay adiac i- idad en el mine al de U anio, sin emba go, son mu- chos los que opinan que és e es na u al y po an o no es pelig oso. Los alumnos es án más con encidos de que hay adiac i idad en las cen ales nuclea es que en el mine al de U anio, las azones han sido expues as. En elación a la explo ación adiológica hemos de ec- ado di e encias signi ica i as in e g upales, es o pa e- ce apun a en la di ección de que los alumnos de e ce o que son de la opción de ciencias, aun u ilizando los medios de comunicación en igual cuan ía que los de p ime o, son más ecep i os a no icias cien í icas, que dichos medios di unden pe iódicamen e. Las en e is- as con i ma on de o ma cuali a i a los esul ados ob enidos con las p uebas, dando pa a las en e is as con el dibujo de la ele isión esul ados, en espues as a i ma i as, más bajos que con la explo ación adio- lógica. Como hemos podido cons a a , los alumnos incluso los de p ime o ienen conocimien os sob e di e sos aspec- os de la adiac i idad que hemos denominado sociales (su uen e de conocimien o es p incipalmen e ex aes- cola ), en con aposición a académicos; pues como hemos apun ado an es a es os alumnos no se les ha impa ido aún la adiac i idad en sus cu ículos. Es as ideas que les ienen de ue a, es án media izadas po los cons uc os indi iduales que cada alumno pone en juego en la adquisición de concep os y en la ees uc u- ación de los mismos. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1990.8 (2) 131 REFERENCIAS BIBLXOGRÁFICAS GILBERT, J.K., OSBORNE, R.J. y FENSHAN, P.J. 1982. Child en'Science and i s consequences o eaching, Scien- ce Educa ion, pp.623-633. LUCAS, A.M. 1987. Public Knowledge o adia ion, Biolo- gis , 34(3), pp. 125-1;!9. DE POSADA, J.M. y PRIETO, T. 1989. Ideas e in e p e acio- nes de los alumnos sob e adiac i idad, Re is a de Educación, (en p ensa). PRIETO, T. y DE POSADA, J.M. 1988. 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