Peso y gravedad: dificultad en la construcción de conceptos

Dante tira por quinta vez su sonajero al piso. Está confirmando lo que cualquier bebé de 6 meses descubre: que todo objeto que cae continúa cayendo hasta encontrar una superficie. Al final de su primer año habrá aprendido también la coordinación necesaria para mantener una postura erguida y un andar bípedo sin caerse. Cuando llegue a los 6 ó 7 años podrá además ponerle nombre al responsable de las caídas: el “peso propio” de los objetos. Sabrá incluso atajar una pelota, deslizarse sentado en el tobogán y otros varios movimientos en un mundo con gravedad. En este trabajo Celia Dibar Ure y Silvia M. Pérez analizan numerosas nociones alternativas y representaciones implícitas asociadas a la cotidiana pero invisible gravedad, que resultan de interés tanto teórico como aplicado al aprendizaje de física.

Según describen las autoras, el estudio del complejo aprendizaje sensoriomotor relacionado con la gravedad puede estudiarse a partir de filmaciones de bebés y niños e incluso realizando experiencias en cápsulas espaciales en órbita. Las observaciones reportadas indican que las representaciones motoras y los aprendizajes sobre el mundo físico no se relacionan con el aprendizaje conceptual de un modo continuo, llegando incluso a ser divergentes.

A modo de ejemplo: aunque la destreza física adquirida por David con la honda le permitió derrotar al gigante Goliat, hubiera tenido serias dificultades para responder en qué punto de la trayectoria debe soltar la cuerda para que la piedra dé en el blanco. Desde un punto de vista teórico, las autoras han abordado el trabajo empleando la perspectiva neuroconstructivista, que propone el desarrollo cognitivo como “un proceso emergente que se va construyendo a través de una interacción dinámica y compleja entre cerebro, mente y ambiente”.

La imposibilidad de acción a distancia entre objetos es uno de los principios implícitos que guían la percepción del mundo físico en niños y adultos. Es probable que la “violación” de este principio sea la responsable de la atracción que producen los imanes, pero también de la principal dificultad en el aprendizaje de la gravedad en el marco de la mecánica newtoniana. Como suele suceder, los árboles no permiten ver el bosque: la omnipresencia y el tamaño de la propia Tierra ocultan la interacción gravitatoria entre ella y los demás objetos. Otros ingredientes como la modelización de la Tierra como una partícula en situaciones de enseñanza, o la asimilación del magnetismo terrestre con la atracción gravitatoria, no hacen sino dificultar aún más la construcción del concepto. Basadas en estas consideraciones, las autoras proponen algunas ideas para presentar la gravedad en la escuela:

• Dimensionalización del problema, abordando la Tierra como cuerpo cósmico y comparando su tamaño con el de otros objetos. Construcción de un modelo mental previo de acción a distancia. Por ejemplo, mediante el uso de imanes en situaciones diversas, como el movimiento de objetos pequeños a través de superficies de separación.
• Experimentación involucrando el cuerpo y sus sensaciones. Por ejemplo, la introducción al tema de acción y reacción a partir de la vivencia de dos personas empujándose, como manera de tomar conciencia del par de fuerzas involucrado.

Detalles sobre el marco teórico utilizado así como numerosos ejemplos pueden encontrarse en el artículo original: Revista de Enseñanza de la Física, APFA, Volumen 20 (2007) pp 33-39.

Contacto: M. Celia Dibar Ure ([email protected]) y Silvia Margarita Pérez ([email protected]) CEFIEC (Centro de Formación e Investigación en Enseñanza de las Ciencias) Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires e IDH UNGS.