Aprendizaje activo y mapas conceptuales: aplicación a los circuito de corriente alterna

Abstract

Los maestros están profundamente preocupados por cómo ser más efectivos en nuestra tarea de enseñar. Debemos organizar los contenidos de nuestra área específica proporcionándoles una configuración lógica, para lo cual debemos conocer la estructura mental de los alumnos que tenemos en el aula. Debemos dar forma a esta estructura mental, de manera progresiva, para que puedan asimilar los contenidos que estamos tratando de transferir, para que el aprendizaje sea lo más significativo posible. En el modelo de aprendizaje generativo, los vínculos antes del estímulo entregado por el profesor y la información almacenada en la mente del alumno requieren un esfuerzo importante del estudiante, que debe construir nuevos significados conceptuales. Ese esfuerzo, que es extremadamente necesario para un buen aprendizaje, a veces es el ingrediente faltante para que el proceso de enseñanza-aprendizaje pueda ser asimilado correctamente. En los circuitos eléctricos, que sabemos están perfectamente controlados y descritos por la ley de Ohm's y las dos reglas de Kirchhoff's, hay dos conceptos que corresponden a las siguientes magnitudes físicas: tensión y resistencia eléctrica. Estos dos conceptos están integrados y vinculados cuando se presenta el concepto de corriente. Este concepto no está subordinado a los anteriores, tiene el mismo grado de inclusión y dá lugar a relaciones sustanciales entre los tres conceptos, materializándolo en una ley: El Ohm's, nos permite relacionar y calcular cualquiera de las tres magnitudes, dos de ellas conocidas. La corriente alterna, en la que tanto la tensión como la corriente se invierten decenas de veces por segundo, desempeña un papel importante en muchos aspectos de nuestra vida moderna, ya que se utiliza universalmente. Su característica principal es que su máximo voltaje es fácilmente modificable a través del uso de transformadores, lo que facilita enormemente su transferencia con muy pocas pérdidas. En este artículo presentamos un mapa conceptual utilizando la CmapTools para que se utilice como una nueva herramienta para analizar de manera lógica la estructura subyacente en los circuitos de corriente alterna, con el objetivo de ofrecer a los estudiantes de las especialidades de Ciencias e Ingeniería otra opción para intentar lograr un aprendizaje significativo de esta importante parte de la física.

Teachers are deeply concerned on how to be more effective in our task of teaching. We must organize the contents of our specific area providing them with a logical configuration, for which we must know the mental structure of the students that we have in the classroom. We must shape this mental structure, in a progressive manner, so that they can assimilate the contents that we are trying to transfer, to make the learning as meaningful as possible. In the generative learning model, the links before the stimulus delivered by the teacher and the information stored in the mind of the learner requires an important effort by the student, who should build new conceptual meanings. That effort, which is extremely necessary for a good learning, sometimes is the missing ingredient so that the teaching-learning process can be properly assimilated. In electrical circuits, which we know are perfectly controlled and described by Ohm's law and Kirchhoff's two rules, there are two concepts that correspond to the following physical quantities: voltage and electrical resistance. These two concepts are integrated and linked when the concept of current is presented. This concept is not subordinated to the previous ones, it has the same degree of inclusiveness and gives rise to substantial relations between the three concepts, materializing it into a law: The Ohm, which allows us to relate and to calculate any of the three physical magnitudes, two of them known. The alternate current, in which both the voltage and the current are reversed dozens of times per second, plays an important role in many aspects of our modern life, because it is universally used. Its main feature is that its maximum voltage is easily modifiable through the use of transformers, which greatly facilitates its transfer with very few losses. In this paper, we present a conceptual map so that it is used as a new tool to analyze in a logical manner the underlying structure in the alternate current circuits, with the objective of providing the students from Sciences and Engineering majors with another option to try, amongst all, to achieve a significant learning of this important part of physics.