En este capítulo se presentan las conclusiones y las proyecciones del trabajo realizado, en este caso, se establece que en general los estudiantes al finalizar los cursos de física no alcanzan una comprensión clara de la teoría electromagnética y en particular no adquieren los elementos conceptuales para modelar el fenómeno de inducción magnética de Faraday.
Entre las conclusiones que se obtienen del trabajo se destacan:
1. .Se evidencia que el grueso de la población encuestada, no logra explicitar modelos relacionados con la variación del flujo magnético, se aprecia esto en mayor grado en los estudiantes de Ingeniería, aunque, el porcentaje de los estudiantes de Física de los cursos Teoría Electromagnética I y II no supera el 30% y 50% respectivamente en el promedio de las situaciones propuestas, siendo esto preocupante, porque en estos curso se hace un buen despliegue de estos elementos conceptuales en términos de la variación del flujo magnético. Al consultar otra investigación se evidencia una problemática similar, “los jóvenes no logran los niveles de conceptualización esperados al finalizar el cursado de los temas vinculados al magnetismo y electromagnetismo en una de las asignaturas de Física del ciclo básico de carreras de nivel superior…” (Catalán, L. et al. 2010)
2. Respecto a los otros niveles conceptuales (modelos que se utilizan para explicar el fenómeno de inducción magnética, y que son aceptados por la comunidad científica), se evidencia una mayor utilización de los dos primeros modelos (el movimiento relativo entre un imán y una espira conductora, y el modelo relacionado con la variación del campo magnético para la inducción de corriente), que del tercer nivel conceptual (la variación del flujo magnético induce una corriente en un circuito), los porcentajes en promedio para los dos primeros niveles conceptuales en relación con el tercero, son mayores, teniendo en cuenta los estudiantes de Ingeniería y Física (T.E, I), mientras que el primer nivel conceptual no se presenta en los estudiantes de Física (T.E, II), en este último grupo se
104 presenta en mayor medida, el segundo nivel conceptual y un modelo relacionado con la sola presencia de un campo magnético para inducir una corriente.
3. Se presentan algunos modelos alternativos (que no son aceptados como válidos para explicar el fenómeno de inducción magnética), principalmente utilizados por los estudiantes de Ingeniería, en el análisis de los datos se describen algunos de ellos.
4. Es preocupante que ninguno de los estudiantes encuestados (cincuenta y siete estudiantes en los tres grupos), determine la dirección de la corriente en una espira, o un circuito, utilizando la ley de Lenz, son pocos los que intentan establecer una dirección con base en la ley de Lenz, pero en sus intentos, utilizan el flujo magnético (flujo positivo para una dirección de la corriente y negativo para la otra), o el aumento del valor del flujo (si el flujo aumenta al hacer más fuerte el campo, tiene una dirección la corriente, y si el flujo disminuye la otra dirección), en lugar de hacer uso de la variación del flujo magnético, como lo manda la ley de Lenz. En este caso, se puede pensar que aquí, se tiene uno de los elementos que hacen que el fenómeno de inducción magnética presente dificultades en su aprendizaje, es decir, entender una cantidad como el flujo magnético, que está relacionada con la cantidad de líneas de campo magnético que pasan a través de una superficie cerrada, y a su vez, ésta cantidad cambia a través del tiempo, para inducir una corriente en una espira, o un circuito, puede ser difícil, y más difícil, entender que la corriente inducida en la espira, o el circuito (el camino cerrado), produce una campo magnético inducido, que se opone a esta variación del flujo, produciendo una variación del flujo opuesta. Con los resultados de este trabajo, se quiere poner en evidencia este tipo de dificultades en el aprendizaje de los conceptos relacionados con el fenómeno de inducción magnética, y por lo tanto, en la planeación de su enseñanza, se hace necesario una reflexión en torno a estas dificultades, proponiendo estrategias que permitan superarlas.
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5. Así mismo, llama la atención que entre los modelos utilizados por los estudiantes, para explicar la aparición, o no, de corriente en la espira conductora, o circuito, surge un modelo (los tres grupos de estudiantes lo utilizan), que relaciona la sola presencia de un campo magnético, con la generación de corriente en la espira (o circuito), como se advirtió en los elementos del marco teórico, donde se hace una sucinta evolución histórica del concepto de inducción magnética de Faraday, este tipo de intentos por establecer una relación entre la electricidad y el magnetismo fue uno de los primeros en hacerse. El estudio de estos modelos, puede permitir la realización de nuevas investigaciones que explique la aparición de los mismos, y la forma de modificarlos, o adaptarlos a los aprendizajes significativos de los estudiantes (puede jugar un papel importante el Modelo Cognitivo de Ciencia, aplicado a la Ciencia Escolar, así como, la Teoría de la Actividad, en la planeación, diseño y ejecución de estrategias que apunten a estos aprendizajes), y hacerlos coincidir con los aceptados por la comunidad científica.
Se espera que los resultados obtenidos en este trabajo, permitan visualizar una problemática que necesita ser tratada por la didáctica, en este sentido, se requieren propuestas didácticas, que permitan mejorar los aprendizajes de los estudiantes (que la gran mayoría de los estudiantes comprendan y utilicen los modelos aceptados por la comunidad científica, para explicar los fenómenos que representan), en las proyecciones de este trabajo, se encuentra la continuación de investigaciones que busquen en la historia y la epistemología de las ciencias, así como en la didáctica de las ciencias, elementos para el diseño de propuestas de aula, que integren el trabajo experimental de laboratorios, en relación con el fenómeno de inducción magnética, con esto se pueden brindar algunos de los prerrequisitos experimentales de los que habla (Almundí, M. et al. 2005) para la comprensión del fenómeno de inducción magnética de Faraday.
Continuando con esta última idea, los autores de este trabajo, quieren seguir sus estudios de posgrado, tomando este trabajo de base teórica y metodológica, para el
106 diseño de situaciones de aula que permitan mejorar la enseñanza y aprendizaje de la Física, y en particular del concepto de inducción magnética de Faraday.
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