Giuliana Vicarioli

PSICOGENESIS y SOCIOGENESIS

Summary: Three approaches to the use of His-tory of Science in the teaching of Physics are dis-cussed in the first place: the historical presenta-tion of themes, the social aspects of science, andthe psychogenesis and sociogenesis of physicalconcepts. The latter approach has been particular-Iy successful, especially after the numerous re-search projects undertaken by lean Piaget, inwhich questions of the type "How does x takeplace?" are substituted for questions of the type"What is x?" As an example of the use of sucha methodology, the psychogenesis and sociogene-sis of the concepts of heat and temperature areanalyzed, with reference to the problems thatarise in the teaching of the corresponding physi-cal notions.

Resumen: Se analizan en primer lugar tres po-siciones en cuanto al uso de la historia de la cien-cia en la enseñanza de la fisica. Estas tres posicio-nes son: presentación histórica de los temas, visiónsocial de la ciencia, psicogénesis y sociogénesisde los conceptos. Este último enfoque ha resultadoparticularmente exitoso después de las investiga-ciones de lean Piaget, en especial por énfasis enlas preguntas del tipo "¿Cómo es que ocurre x?"en vez de "¿Qué es x?". Como ejemplo de utiliza-ción de este enfoque, se analiza la psicogénesis ysociogénesis de los conceptos de calor y tempera-tura, a la luz de los problemas que se presentan enla enseñanza de las correspondientes nociones de lafisica.

A. La Historia de la Física en la Enseñanza dela Física y como Laboratorio de Epistemo-logia

El uso de la historia de la ciencia como alterna-tiva para mejorar la enseñanza ha sido debatidodesde hace ya algún tiempo. Ahora bien existentres líneas, diferentes, aunque en ciertos casoscomplementarias en las cuales puede ser considera-do este aporte.

l. La historia de la física como instrumentocatalizador en la enseñanza; presentación históricade los temas.

2. El uso de la historia modelando el ritmo deenseñanza a escala social y humana. Visión socialde la ciencia.

3. Psicogénesis y sociogénesis de los conceptos.Uso de la historia de la ciencia como laboratorio.

En el primer caso:

l. El utilizar la forma histórica para exponerlos temas es tal vez donde se centran las discusio-nes y donde el debate no es claro, a falta de basesexperimentales sólidas.

Algunos que están en contra de la "forma histó-rica" de introducir los temas argumentan:

-Pérdida de tiempo. El tiempo que se dedica alestudio de la física en los programas es escaso y eneste sentido el utilizar una presentación históricapuede hacer perder valioso tiempo.

-A historicidad de la física. La física se refierea conocimientos objetivos que no dependen de suproceso de elaboración y en este sentido puede es-tudiarse en forma a-histórica sin necesidad de alar-garse sobre falsas pistas, modelos ad hoc, etc. Enefecto: nada se gana en el estudio de la óptica sise sabe por qué y en qué orden Newton efectuósus experiencias con prismas y, todo sumado, loimportante es la óptica.

Rev. Fil. Univ. Costa Rica, XXIV (59), 67-74,1986

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Otro argumento a menudo planteado es que eldesarrollo histórico, si bien puede despertar inte-rés en algunos estudiantes, en otros no lo hace.

Quienes están a favor de la introducción dela presentación (por lo menos ocasional) históri-ca, argumentan:

-Introduce no sólo el producto (la ciencia)sino el proceso de desarrollo, lográndose así unénfasis en el método de la ciencia.

-El enfoque histórico permite el uso de exce-lentes recursos didáctico s (reproducción de expe-riencias históricas, etc.).

-Este enfoque puede según algunos docentesservir de catalizador para el interés de los alum-nos. Además, todas las teoría explicativas son engeneral cortes, momentos históricos, y su génesishistórica es esencial para una profunda compren-sión de la teoría, de sus límites y perspectivas.

2. El uso de la historia de la ciencia puedeconsiderarse como elemento formador pues esfundamental, no sólo para comprender la histo-ria de la civilización en su conjunto, sino la másapremiante, aquella historia de la que somosparte, la contemporánea. Es ahora cuando la cien-cia ha cambiado cualitativa y cuantitativamentela vida humana.

Si lo anterior es válido en general, lo es tantomás para el estudiante de física. En efecto, el te-ner conciencia histórica de su disciplina es lo que,tal vez, constituya la diferencia entre el físico yel técnico en física. La física, como producto hu-mano y social adquiere su dimensión a través dela comprensión de su historia. En este plantea-miento hay bastante acuerdo.

3. La tercera opción se refiere al uso de la his-toria de la ciencia como "laboratorio" y bancode prueba para la epistemología. En efecto, elproblema del incremento de conocimiento puedeestudiarse desde el punto de vista de la especie(historia de la ciencia) y desde el punto de vistadel individuo (psicología del desarrollo) y, sinpretender que la sociogénesis recapitule la psi-cogénesis ni viceversa. es posible encontrar entreambas mecanismos comunes que permitan expli-car el paso de un estado menor de conocimientoa otro mayor. Parece razonable esperar que exis-tan esas relaciones y mecanismos comunes puesel conocimiento es una actividad humana deadaptación de experiencias externas a estructu-ras internas, adaptación que se da a escala so-

cial e individual.

El estudio de modelos superados en la historiade la ciencia y que se siguen manifestando espon-táneamente con la ayuda de referencias cruzadasentre psicogénesis y sociogénesis puede dar útilesindicaciones acerca de los caminos a seguir en pe-dagogía así como el tipo de concatenaciones quees conveniente presentar al elaborar los programasde ciencias.

B. Justificación Piagetiana

Existen numerosos ejemplos en la historia dela ciencia en que, preguntas de corte metafísico."¿Qué es...? ¿Por qué sucede ...?", han resultadosingularmente estériles, mientras que al modificar-se la pregunta por" ¿Cómo es que ...? ¿En quécondiciones es que ...?", los resultados positivosno se han hecho esperar.

En el campo de la teoría del conocimientolas preguntas tradicionales" ¿Qué es lo que cono-cemos?" "¿Cómo lo conocemos?", han dado ori-gen a numerosas tomas de posición filosóficas quese han transformado en otras tantas epistemolo-gías.

La originalidad de J ean Piaget consistió encambiar la pregunta tradicional a ¿Cómo pasa elsujeto de un estado de menor conocimiento aotro de mayor conocimiento?

Ahora bien el problema del incremento del co-nocimiento puede estudiarse desde el punto devista de la especie (historia de la ciencia) y desde elpunto de vista del individuo (psicología del desa-rrollo).

J. Piaget plantea tres métodos complementariospor utilizar en epistemología genética:

a) El análisis formalizante, que trata el proble-ma de la estructura formal del conocimiento.

b) El análisis psico-genético, que se refiere ala caracterización de los estados de conocimientoen niveles sucesivos y los mecanismos de pasode un nivel a otro.

e) Método histórico-crítico, es decir la recons-trucción de la historia de la ciencia en tanto aná-lisis de los procesos conducentes de un nivel deconocimiento a otro.

Aunque el interés de Piaget en la historia de laciencia, fue constante, su actividad se centró enel estudio de la adquisición de conceptos y estruc-

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turas por parte del individuo y no fue sino al fmalde su vida cuando, en colaboración con RolandoGargía utilizó en forma sistemática los análisishistórico-crítico. El último libro de Piaget que ti-tula Historia de la ciencia y psicogénesis es el frutode esta colaboración.

El Centro de Epistemología Genética que diri-ge el matemático y epistemólogo Gil Henriquezinició, luego de la muerte de Piaget, un ambiciosoprograma conjunto en el cual se estudia la seman-tización y geometrización del movimiento utilizan-do en forma sistemática psicogénesis y sociogéne-siso

"La methode de recherches conjugées sur le dé-velopment des connaissances chez l'enfant et dansl'histoire, associées a l'emploi de tecniques deformalisation, n'est quere pratiquée en dehors duC.I.E.G.".

El párrafo anterior aparece en el plan propuestopor el C.I.E.G. al "Fond National de Recherche"Suizo para el período 1980-1984.

Esta línea de investigación es en realidad pocousada y original y aún subsisten dudas metodo-lógicas. Ahora bien, la falta de "caminos traza-dos" puede ser peligrosa por lo que proyectosde este tipo deben considerarse esencialmenteinterdisciplinarios, de equipo y eminentementeexploratorios.

En efecto la posibilidad de compatibilizar elmétodo psicogenético y el histórico-crítico puededar lugar a equívocos sistemáticos el más clarode los cuales sería el pretender explicar la ontogé-nesis a partir de la sociogénesis o viceversa. Sinembargo, referencias cruzadas, relaciones no bana-les, el estudio de cómo y por qué se siguen encon-trando en los sujetos actuales modelos de explica-ción ya superados hace tiempo por el conocimien-to científico, podrían dar útiles indicaciones acer-ca de los caminos por seguir en pedagogía así co-mo el tipo de concatenaciones que convendríapresentar al elaborar los programas de ciencia.

Por otra parte así como se acepta que "la his-toria de la ciencia es el laboratorio del epistemó-logo", para el historiador de la ciencia puede justifi-carse el recurrir al método psicogenético ante laimposibilidad de controlar experimentalmentelas afirmaciones relativas a la historia de la cien-cia, sobre todo en los estados iniciales.

c. Sociogénesis y Psicogénesis

Un ejemplo. Se presentará a continuación a

modo de ejemplo un estudio en el tema de calory temperatura utilizando el método psicogenéti-co e histórico crítico (1).

Hipótesis de trabajo general: El conocimientoes una actividad humana de adaptación de estruc-turas internas a experiencias externas. Se da a es-cala social e individual y puede determinarse larelación existente en los mecanismos de paso deun nivel de conocimiento a otro en ambos casos.

1. Justificación del tema escogido:En los programas de ciencia de 1, 11 Y III ciclo

actualmente vigentes en Costa Rica el énfasis quese da a los temas de calor y temperatura es gran-de, tanto que un 30% de los contenidos de físicase refieren a esos temas. Sin embargo, recientesinvestigaciones realizadas en el Instituto de Inves-tigación para el Mejoramiento de la EducaciónCostarricense (I.I.M.E.C.) (2), han mostradoresultados desoladores. En una muestra de 1000alumnos de 9 a 17 años y estrato socio-económi-co medio, el 98%; confundía los conceptos de ca-lor y temperatura, conceptos que los programasescolares introducen a partir de 20 grado; ade-más un 95% considera el frío y el calor como rea-lidades separadas a pesar del estudio de la teoríacinética. Esta visión dicotómica parece reforzar-se aún en los programas. Por ejemplo, en el pro-grama de ciencias de segundo grado aparece:"Propiedades de la materia": "cuerpos fríos ycuerpos calientes, cuerpos secos y cuerpos hú-medos, cuerpos opacos y cuerpos luminosos ..."

Por otra parte, y sin querer ahondar en la fal-ta de preparación de los maestros (3), los mate-riales didácticos, en particular libros de textorefuerzan la confusión entre calor y temperatu-ra. Por ejemplo en el tomo 3, de la serie Valeci-110s aparece: "Si frotamos dos trozos de maderauno contra otro, ambos se calentarán. Este au-mento de temperatura se llama calor".

Ahora bien el problema es sin duda difícil yse ve dificultado por cuestiones de tipo pura-mente semántico. Dos palabras, calor y tempe-ratura, que se refieren a dos conceptos diferen-tes se utilizan en la vida diaria para denotar unasola cosa y dos palabras, frío y calor, que se re-fieren a un sólo concepto físico, se utilizan parareferirse a dos sensaciones diversas.

El estudio que se presenta tiene por objetoel estudio cualitativo de los modelos que el niñoy adolescente construyen en forma expontáneasobre calor y temperatura.

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El conocer estos modelos espontáneos puedeconstituir un punto de referencia para montar nue-vos programas escolares y pueden explicar adón-de se sitúan las dificultades que provocan el tanescaso aprovechamiento escolar en los temas.

2. Problema:Estudio de los modelos espontáneos que el

niño crea sobre temperatura. En el niño y el adul-to se da el uso de las palabras: calor, frío, tempera-tura, pero ¿se dan en el niño modelos espontáneosdiferentes para calor (o frío) de temperatura? ola utilización de diferentes palabras no implicadistintos modelos?

¿Son estos modelos puramente cualitativos o seintroducen en ellos elementos cuantificadores:En caso afirmativo ¿cuándo?

3. Metodología general:Con el método histórico crítico se consideran

cuatro niveles característicos de evolución.El análisis psicogenético usado es el de interro-

gatorio clínico y la técnica usada consta de cuatrofases:

1 fase: Discusión sobre objetos que son fríos ocalientes, mantenida a nivel cualitativo y que per-mita observar determinados modelos de clasifica-ción, dicotómicos, seriales.

11 fase: Se calienta agua en un recipiente y setrata de centrar la discusión en el proceso de ca-lentamiento.

III fase: En tres vasos de plástico se colocandiferentes cantidades de agua caliente. Se pide alniño discutir acerca del calor y la temperaturaque posee el agua. Luego se introduce un cubo dehielo en cada vaso y se pide al niño preveer cómoserá la temperatura una vez fundido el hielo.

IV fase: Se trata de que el niño represente lasituación de los vasos por medio de gestos. Manoarriba indica agua caliente; mano abajo hielo(frío). ¿Con qué gesto expresará lo que sucede?

4. Población:Con la técnica anterior se interrogó a 10 niños

entre 8 y 10 años y diez adolescentes entre 14 y16 años, En este sentido la investigación se preten-de meramente exploratoria. Otra investigacióncon muestras estadísticas válidas podría montarseutilizando esta técnica.

D. Análisis Histórico Crítico

Aunque la importancia de la energía calórica enla vida humana es inmensa y evidente, el análisisteórico fue tardío y puede decirse que el enfoqueegocéntrico, meramente cualitativo, no fue supera-do sino hasta avanzado el siglo XVII a pesar delintento de cuantificacíón producido en el sigloXIII. Esto se debió en parte a la dificultad de aislary formalizar los conceptos básicos de temperaturay calor.

En efecto lo que produce esa sensación psico-físiológica básica que en la vida diaria llamamos"frío" o "calor" es la diferencia de temperaturaentre nuestro cuerpo y el objeto o el ambiente encuestión. Así, nuestra piel es en realidad "un ter-mómetro" pero el contexto de la experiencia no essencillo. Existen diversas causas físicas, químicas ypsicológicas entremezcladas. En realidad en la vidadiaria si hablamos de calor o frío nos referimos enúltima instancia a nuestra sensación.

Se tratará a continuación de señalar cuatro eta-pas en la historia de la ciencia, señalar sus caracte-rísticas y tratar de individualizar los caracteresespecíficos de cada una y los mecanismos que pro-dujeron el paso de una etapa a otra.

1. Etapa: Enfoque antropomorfo

A pesar de la importancia de la energía calóricaen la vida humana y de la rápida expansión de lastécnicas anexas (cocido, cerámica, iluminación,etc.) y de la importancia concedida al "fuego" y al"calor" en los sistemas cosmológicos y físicos de laantigüedad, puede decirse que el estudio del calorno superó la etapa meramente cualitativa, de indi-ferenciación entre calor y temperatura hasta quefue posible superar la apreciación subjetiva de ca-lor y frío, que responde en realidad a la temperatu-ra, por medio del termómetro. En esta primera eta-pa el modelo aceptado en forma casi general has-ta el Renacimiento fue el de Aristóteles. En éstese postula la existencia de dos pares de cualidadesfundamentales calor y frío, seco y húmedo cuyasuniones no contradictorias actualizan las formas enpotencia de los cuatro elementos (el fuego es secoy cálido). La temperatura (o temperamento) deun cuerpo indica la proporción que en él se en-cuentran estos dos pares de cualidades.

Para Aristóteles el calor:

a) tiene el carácter dicotómico de los pares opues-

PSICOGENESIS y SOCIOGENESIS

tos (frío, caliente, arriba, abajo, etc.).b) es una cualidad, categoría absolutamente dife-

rente de la cantidad.

Como toda cualidad puede darse en grados di-ferentes de intensidad, Galeno había propuestouna representación del calor y el frío por gradosnuméricos que luego había sido adoptada por losmédicos árabes y latinos. La escala más conocidaera de cuatro grados hacia el frío y cuatro haciael calor, un "punto cero" de "calor neutro" queno era ni frío ni calor.

Debido a la poca confiabilidad de la piel comotermómetro que permitía sentir ese "calor neutro"como frío o calor según que la persona provinie-ra de un ambiente caliente o frío, Galeno propusolo que hoy llamaríamos un "patrón": una mezclade cantidades iguales de la sustancia que el consi-deraba la más caliente (agua hirviente) y la másfría (hielo). Esta mezcla daría el "calor neutro".

11Etapa: Primer intento de cuantificación

En los siglos XII y XIII se da un temprano in-tento de cuantificación el cual no tiene éxito encuanto que el método va más allá de las posibili-dades prácticas, reales y teóricas de la época.

En polémica con Aristóteles los llamados "Cal-culatores" del Merton College intentan reducirdiferencias cualitativas a cuantitativas que pudie-ran expresarse en forma matemática (geométricay aritmética). Este paso fundamental se dio juntocon el surgir de la idea de dependencia funcional.

El objeto de los Mertonianos era expresar có-mo el valor numérico (la intensidad) que se le dabaa los grados de una cualidad como el calor, cam-biaba respecto a una forma invariante (la exten-sión) tal como el tiempo o la cantidad de materia.

Este método de expresar relaciones funciona-les no tuvo éxito pues, el método para ser eficazdepende de que puedan darse medidas sistemáti-cas y esto no podría hacerse en esa época pordos razones:

a) No existía un aparato que midera ese "gra-do de cualidad" en forma objetiva y reproduci-ble. El único termómetro seguía siendo la piel.

b) La concepción sobre la naturaleza del calorseguía siendo dicotómica. Un sistema de medidasviables se da mucho más fácilmente cuando a ladicotomía de pares opuestos (frío y calor) se susti-tuya el concepto de una sola realidad que varía en

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forma lineal y continua. Este cambio no se produ-cirá hasta el siglo XVII.

III. Parte: Cuantificación, siglos XVll y XVllI.

a) Se construyen los aparatos (termómetros)que permiten en forma reproducible y objeti-va poner en correspondencia estados térmicos connúmeros reales.

b) Se supera la visión dicotómica en cuanto a lanaturaleza del calor.

Estos factores permitirán a Black realizar la la-bor experimental y teórica que ayudó a aislar elconcepto de temperatura e introducir la necesidadde defmir en forma aislada el concepto de cantidadde calor (concepto involucrado y responsable delos procesos de cambio de temperatura).

Black realizó el análisis de las posibles relacio-nes funcionales entre los términos que podían es-tar involucrados: temperatura, tiempo, volumen,peso, cantidad de calor. El uso del termómetropermitió establecer en las experiencias:

- Dos cantidades iguales de una sustancia dada,inicialmente a temperaturas diversas, si se mez-clan, llegan a una temperatura media.- La cantidad de calor involucrada en un procesode cambio no dependen del volumen, sino que esproporcional a la masa (peso) y a la diferencia detemperaturas Q a m ~t. Además depende del tipode sustancia (calor específico) Q = Ce m ~t.- Cuando se produce un cambio de estado nose da un cambio de temperatura y la cantidad decalor involucrado depende solo de la masa y deltipo de sustancia (calor latente) Q = Lm.

Quedan, pues, establecidas las relaciones funcio-nales y el estudio del calor entre en la etapa cuanti-tativa.

En cuanto a la naturaleza de esa "cantidad decalor" se desarrollan dos tipos de teoría. La pri-mera (siguiendo a los discípulos de los atomistas)considera el calor como una sustancia, esta sustan-cia será luego el "calórico", la segunda (mecanisis-ta) considera el calor como movimiento ya sea delas partículas que constituyen la materia, ya seael movimiento de partículas sutiles muy parecidasa las de los atornistas (Bacon, Descartes). Algunos(Boyle, Newton) adoptan posiciones divergentessegún los casos.

En realidad la primera posición tomará la delan-

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tera sea por razones de moda (fluído eléctrico,flogisto, calórico) sea porque parece adaptarse me-jor a las evidencias experimentales de cuantifica-ción. En realidad, ambas sirven en ese entonces,pues las relaciones funcionales no dependen dela naturaleza que se le atribuye al calor: con ambasse supera la visión dicotómica.

1lI Etapa: Siglo XIX formalízacíón termodinámi-ca.

El esfuerzo experimental y epistemológicode los siglosXVII y XVIII llevó la ciencia del ca-lor del estado cualitativo al de ciencia cuantita-tiva preparada para realizar en el siglo XIX unaverdadera revolución en el plano teórico, unifi-cando ciertos aspectos mecánicos, eléctricos,químicos y térmicos en una síntesis tan especta-cular y de largo alcance como la newtoniana,

Esta fue la obra de Rumford, Joule, Mayer(I principio de la Termodinámica) completadapor Helmotz y Kelvin.

E. Psicogénesis

El análisis psicogenético realizado con el méto-do y la población antes apuntada no presentódiferencias apreciables en las Fases 1, 11Y III encuanto los grupos A y B así que se presentaránen forma conjunta.

I Fase

Ante la pregunta de "¿Qué cosas son frías"?..¿Qué cosas son calientes?" Se presenta una pri-mera organización de clases separadas, frías y ca-lientes. El esquema se afma al introducirse otrasclases intermedias: helada, tibia, normal, muy ca-liente... Aparece también un intento de seriación,por ejemplo, un objeto caliente o menos calienteque otro.

Esta cualidad es transitiva

Si tI> t2 Yt2 > t3 entonces tI > t2

El criterio que toman los niños para clasificares el tacto y los gastos son evidentes en este caso.Exp. ¿Y esta mesa? Mas (lO) (la toca) - "Menos caliente"

Exp. ¿Y la pared? Mas toca (con el antebrazo) - "Tibia".Exp. ¿Y la cucaracha? lng. (9) "no sé, no la he tocado".Exp. ¿Cuál es la diferencia entre tocar con la mano o conel brazo? Mas (lO). Con el brazo es mejor porque tienemenos calor, está normal. La mano estuvo escribiendo ytiene más temperatura.

Interesante resulta el criterio de "normalidad"que parece ser la cualidad de no provocar sensacio-nes de "Frío" o de "Calor".

En niños del Grupo A se encontró un inicio decaracterización del calor del frío como algo en síy cuya importancia recíproca es lo que provoca lasensación.

Exp. ¿Esta agua tiene calor? (lng.) (toca) sí.Exp. ¿Y frío (lng.) sí un poco menos.

Al pedírsele que clasificara algunos objetos seprodujo un esquema serial del tipo siguiente:

AguaLanaSopaHielo

poco calor /medio calor /mucho calor /poco poco calor I

medio fríomedio fríopoco fríomucho mucho

En general, sin embargo, puede decirse que elcalor y el frío se consideran simplemente cualida-des del objeto, cualidad que pueden cambiar, noson fijas. Por ejemplo, el agua puede estar fría ycalentarse, o bien volverse"normal".

Dos casos se presentan en los que esta cualidadno era considerada universal.

Exp. "¿Y esta mesa?" Nat (15) No se puede decir nada.Exp. "¿Porqué?" Nat (l5) Porque no pude decirse quetenga temperatura o calor.Exp. "¿De qué cosas no puede decirse eso?" Nat. "porejemplo del filo de la mesa, y otras cosas" ...

2 Fase Proceso de Calentamiento

La aceptación general por parte de los niños deque los objetos pueden cambiar de un estado A auno B, se tomó como base para efectuar ante ellosla experiencia de calentar un poco de agua y pe-dirles que describieran lo que sucedía. Se encontróuna profunda resistencia a hacerlo, es decir a pesarde la simple descripción "se calienta porque estásobre el fuego" a una explicación causal. Las suges-tiones de tomar en cuenta el proceso (el paso decalor) simplemente no fructificaron y las respues-

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tas semantuvieron en el nivel descriptivo.

3 Fase: Circunstancias normativas del proceso

Se les pidió ante todo discutir acerca del calory la temperatura que tenía el agua caliente coloca-da en tres vasos, uno casi lleno, otro a 1/2 otrocon 1/4. No se encontró ningún caso en el cualfuera evidente que el niño distinguiera los térmi-nos de calor y temperatura. Se les pidió luego pre-decir la temperatura de los tres vasos después deintroducir un cubito de hielo en cada uno deellos.

Pocos (4/20) consideraron que la cantidad deagua no influía. El modelo más evolucionado quese encontró lo presentó un niño de 11 años y pre-senta un intento de formulación pre-proporcíonalmuy interesante. = Mar (11) "El calor (del agua)desaparece porque el frío tiene potencia". "Aquí(señala el vaso con menes agua)" el hielo enfrióesto pero aquí (señala que tiene más agua) se que-da agua caliente sin enfriar.

El razonamiento empleado puede esquemati-zarse así:

X porción de hieloO porción equivalente de agua caliente

EJ EJ Ix~Puede hacerse la hipótesis razonable que una

pedagogía activa que incluya el termómetro comoelemento cuantificador objetivo haga pasar enforma rápida de este modelo espontáneo al cuan-titativo de Black.

4 Fase

Se pidió al niño representar con gestos el cam-bio producido al introducir hielo en los vasos.Mano baja indica frío (hielo) mano en alto indicacalor (agua caliente). Al introducirse el hielo enagua interpretar con las manos lo que sucede.

En este caso se notó una diferencia de compor-tamiento entre los grupos A y B. En el grupo A,6/10 no hicieron el gesto en forma contemporáneay 5/10 no nivelaron ambas manos. En el grupo Bsólo 2/10 no lo hicieron en forma contemporáneani nivelaron ambas manos.

De la muestra total 8/20 nivelaron las manos enforma cualitativa correcta, es decir más arriba o

más abajo según hubiera más o menos agua. Sinembargo, solo 2/20 (uno en A y otro en B) hicie-ron la reflexión de que esto era "más o menos así"y no sabían "exactamente a donde llegaba".

Al inicio de la experiencia se hizo la hipótesisde que una posible fuente de dificultades podríaser el hecho de que la temperatura es una magni-tud seriable y transitiva pero no es aditiva, tI + t2no tiene sentido. Esta hipótesis no fue probadaporque ninguno de los niños intentó "sumar" conel gesto la temperatura del agua y la del hielo. To-dos aceptaron que la temperatura final fuera unpromedio, aunque no fuera contemporánea niesta temperatura resultante fuera única.

Conclusión

El modelo más avanzado que se encontró enel estudio psicogenético está lejos de superar ladicotomía frío-calor; por otra parte queda claroque en general el calor es considerado como unacualidad, esta puede cambiar y en la cual puedenestablecerse grados. El concepto de Galeno de "ca-lor neutro" se encuentra insistentemente en nues-tros estudiantes, es el estado "normal" , estado quepara ellos separan las clases frías y calientes.Ahora bien, nada en la vida diaria los lleva a tenerque superar este modelo y es entonces función deuna pedagogía adecuada el que pueda realizarse es-ta superación.

En la historia de la ciencia la posibilidad de su-perar el estado puramente cualitativo de indíferen-ciación entre calor y temperatura, que implica unaseparación de términos y una adecuada relaciónfuncional entre ellos solo pudo darse cuando seprodujo superación de modelos dicotómicos quefacilitó la posibilidad teórica de realizar medidasen forma sistemática con la posibilidad prácticade realizar estas medidas, reproducibles y objetivascon los termómetros.

Podemos establecer la hipótesis de que la intro-ducción del termómetro en experiencias de tipoBlack, junto con el estudio del modelo cinético delcalor podría llevar a nuestros estudiantes a unacomprensión cuantitativa adecuada. Ahora bienlas relaciones funcionales involucradas son caracte-rísticas de un nivel de pensamiento formal, hipo-tético deductivo, el cual, según los datos psícoge-néticos recogidos hasta el momento aparece en laadolescencia.

Proponemos pues un trabajo experimental en el

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que se pruebe una metodología activa, con expe-riencias tipo Black, con la introducción del termó-metro y el estudio del modelo cinético pero a unnivel escolar de treceavo año, es decir correspon-diente a los catorce o quince años de edad.

Si los resultados fueran positivos podría pen-sarse en sugerir el abandonar los grandes esfuerzosque se hacen al introducir el tema a edades dema-siado tempranas y que resulta tan poco eficaz.

NOTAS

(1) Este estudio se realizó en el marco del proyecto"Relación entre el uso de algunos modelos de explica-ción en la historia de la Física y su uso por parte de suje-tos no especializados", 02-07-04-37. Aprobado por la Vi-cerrectoría de Investigación en 1982. En la parte psico-genética se contó con la ayuda de la Dra. Androula Hen-riquez de la Universidad de Ginebra y colaboradora dePiaget durante muchos años, cuya venida a Costa Ricafue posible gracias al CONICIT.

(2)Proyecto en Psícpedagogfa, "Análisis de capaci-dad inductiva". Responsable Dra. Giuliana Vicarioli.

(3) En los cursos de "La física en la escuela" en laJunta de Pensiones dos grupos de 20 maestras cada unono presentó en sus respuestas diferencias apreciables enlos temas de calor y temperatura a los presentados por losniños.

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