Students' difficulties with tension in massless strings. Part I.
S. Flores–Garcíaª, L.L. Alfaro–Avenaª, J.E. Chávez–Pierceª, J. Estradaª, J.V. Barrón–Lópezª and M.D. González–Quezadab
1 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Avenida del Charro 450 Nte. Col. Partido Romero 32310 Ciudad Juárez Chih.
2 Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez, Avenida Tecnológico 1340, Fracc. Crucero 32500 Ciudad Juárez Chih.
Recibido el 27 de marzo de 2008 ]]> Aceptado el 27 de enero de 2009
Abstract
Many students enrolled in the introductory mechanics courses have learning difficulties related to the concept of force in the context of tension in massless strings. One of the potential causes could be a lack of functional understanding through a traditional instruction. In this article, we show a collection of this kind of students' difficulties at the New México State University, at the Arizona State University, and at the Independent university of Ciudad Juárez in México. These difficulties were collected during an investigation conducted not only in lab sessions but also in lecture sessions. The first part of the investigation is developed in the contexts of proximity and the length of strings.
Keywords: Tension; forces in strings; learning difficulties; force as a tension.
Resumen
Muchos estudiantes de los cursos introductorios de mecánica presentan serias dificultades para comprender el concepto de fuerza como vector en el contexto de la tensión en cuerdas de masa despreciable. Una de las posibles causas es la falta de entendimiento funcional desarrollado durante las clases fundamentadas en una enseñanza tradicional. En este artículo, presentamos una serie de este tipo de problemas de aprendizaje que tienen los alumnos de los cursos de física clásica y estática en la Universidad Estatal de Nuevo México, en la Universidad Estatal de Arizona y en la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez. Estas dificultades de aprendizaje se obtienen durante una investigación conducida tanto en laboratorios como en el salón de clases. En la primera parte de la investigación se tratan los contextos de proximidad y longitud de las cuerdas.
Descriptores: Tensión; fuerzas en cuerdas; dificultades de aprendizaje; fuerza como una tensión.
]]> PACS: 01.40.d; 01.40.Fk; 01.49.Ha
DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
References
1. E.F. Redish, J.M. Saul and R.N. Steinberg, Am. J. Phys. 66 (1998) 212. [ Links ]
2. S. Flores, S. Kanim and H. Kautz, Am. J. Phys. 72 (4) (2004) 460. [ Links ]
3. S. Flores, "Student use of vectors in mechanics ", (PhD. Dissertation, Department of Physics, New México State University, 2006). [ Links ]
4. I.A. Halloun and D. Hestenes, Am. J. Phys. 53 (11) (1985) 1043. [ Links ]
5. S. Sjoberg and S. Lie, " Ideas about force and movement among Norwegian pupils and students", (The Centre for School Science, University of Oslo, Blindere, Oslo 3, Norway, 1981). [ Links ]
6. R.F. Gunstone and R.T. White, "Understanding gravity", 65 (1981) 291. [ Links ]
7. A. Arons, "A guide to Introductory Physics Teaching", (Wiley, New York, 1990). [ Links ]
8. L.C. McDermott, P.S. Shaffer, and M.D. Somers, Am. J. Phys. 62 (1994)46. [ Links ]
9. L.C. McDermott, P. Shaffer and the Physics Education Group at the University of Washington, Tutorials in Introductory Physics (Prentice–Hall, New Jersey, 2002). [ Links ]
10. L. Festinger, "A theory of cognitive dissonance " (Stanford University Press, 1962). [ Links ]
11. S. Kanim, "An investigation of student difficulties in qualitative and quantitative problem solving. Examples: From electric circuits and electrostatics", (Ph.D. dissertation, department of Physics, University of Washington, 1999). [ Links ] ]]>