La complejidad de las simplificaciones en la enseñanza de la mecánica en el ciclo inicial universitario: el caso del tratamiento de las poleas en libros de texto

Abstract

Se presenta un estudio sobre libros de texto de Mecánica de uso generalizado en cursos de Física del ciclo inicial universitario de carreras científico-tecnológicas dictadas en universidades de habla hispana. A través de un análisis de contenido se investigó por un lado, sobre las explicaciones dadas por los autores de los libros acerca de las hipótesis “simplificadoras” que se adoptan para abordar el estudio del comportamiento de las poleas en los temas iniciales de Mecánica, consistentes en considerarlas de masa despreciable y sin rozamiento; y por otro, si esas hipótesis son retomadas en el estudio de sólidos en rotación. Se sostiene que si bien en la enseñanza se introducen hipótesis simplificadoras que facilitarían la comprensión de los fenómenos físicos por parte de los estudiantes, éstas no siempre resultan claras a los mismos, conllevando a obstaculizar, más que simplificar, la conceptualización aplicada al comportamiento de sistemas físicos cuando estudian a partir de libros de texto. Se advierten cuestiones que resultan provechosas para los docentes.

We present a study on mechanics textbooks widely used in physics courses of the university initial cycle of scientific and technological careers that form part of Spanish-speaking universities. Through a content analysis, we investigated the explanations given by the authors of the textbooks about the "simplifying" hypotheses adopted to address the study of the behavior of pulleys in the initial mechanics topics. Those consist in considering pulleys massless and frictionless. On the other hand, we analyzed if these assumptions are reconsidered in the study of solids in rotation. We concluded that, although simplifying assumptions are included in teaching to facilitate the understanding of physics phenomena by students, they are not always clarifying, leading to hinder, rather than simplify, the conceptualization applied to the behavior of physical systems when they study from textbooks. Issues that could be useful to teachers are warned.