Análisis del conocimiento del estudiante relativo al campo conceptual de la serie de Fourier en el contexto de un fenómeno de transferencia de masa

Abstract

RESUMEN: El análisis del conocimiento del estudiante relativo a un campo conceptual de la serie de Fourier en el fenómeno de la transferencia de masa, es un trabajo de investigación que tiene como referencia la matemática en el contexto de las ciencias. El planteamiento comprende dos tipos de estudio: 1) Integración de un campo conceptual de una estructura matemática en un fenómeno de la ingeniería química, con el análisis de los elementos que lo conforman. 2) Análisis del conocimiento del estudiante referido a su acción en este campo. En el primer estudio, se lleva a cabo una caracterización de la serie de Fourier en la transferencia de masa, a fin de determinar las situaciones y los conceptos que han de integrar un contenido conceptual sobre la relación entre estas dos nociones. El resultado del estudio, es un campo conceptual, integrado por cuatro situaciones acerca del secado de una sustancia. Y un conjunto de conceptos que derivan de las situaciones, fijando la correspondencia: serie de Fourier- contexto y situación concepto. En el segundo estudio, se describe la variación en las representaciones que tienen lugar en el análisis del esquema del estudiante al interactuar con el campo conceptual mencionado. La recolección de datos se realiza a través de 5 sesiones en profundidad, bajo la conducción andamiada del investigador, de un grupo de enfoque integrado por dos estudiantes de Ingeniería Química del séptimo y octavo semestre del Instituto Tecnológico de Toluca. Los resultados de la investigación, muestran las conceptuaciones del grupo cuyo indicador son las invariantes operatorias presentes en las representaciones.

SUMMARY: The analysis of the knowledge of the relative student to a conceptual field of the series of Fourier in the context of the transfer of mass, is an investigation work that is integrated by two study types: 1) integration of a conceptual field of a mathematical structure in a phenomenon of the chemical engineering, with the analysis of the elements that conform it. 2) Analysis of the students knowledge referred to their action in this field. In the first study, it is carried out a characterization of the series of Fourier in the transfer of mass, in order to determine the situations and the concepts that must integrate a conceptual content on the relationship among these two notions. The result of the study, is a conceptual field, integrated by four situations about the drying of a substance. And a group of concepts that they derive of the situations, fixing the correspondence: series of Fourier – context and situation-concept. In the second study, the variation is described in the representations that take place in the analysis of the outline from the student when to interact with the mentioned conceptual field. The gathering of data is carried through five sessions in depth, under the investigator's conduction, of a focus group integrated by two students of Chemical Engineering of the seventh and eighth semester from the Technological Institute to Toluca. The results of this study, show their concepts in the group, whose indicator are the operative invariants presents in their representations.