What did first-year students of physics learn previously about experiments that show existence of atmospheric pressure?

• Josip Slisko ^[1]
  1. [1] Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

     Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

     México

     
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 11, Nº. 3, 2017
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Los experimentos relacionados con la existencia y las características de la presión atmosférica se encuentran entre los más importantes en la historia de la física. Como muchos científicos antiguos tenían explicaciones erróneas de fenómenos relacionados con la presión atmosférica, no es de extrañar que los alumnos y estudiantes de hoy en día revelen dificultades e ideas conceptuales similares (por ejemplo, la concepción del vacío actuante). Las demostraciones en el aula sobre la presión del aire están realmente presentes en los documentos de Google y en los videos de YouTube. Los profesores de física con mentalidad crítica y creativa pueden usarlos para ayudar a los estudiantes a superar las dificultades conceptuales mencionadas. El objetivo de este estudio exploratorio de pequeña escala y cualitativo fue descubrir qué experimentos y demostraciones, que muestran la existencia de presión atmosférica, se conocen desde la escolaridad anterior a un grupo de 29 estudiantes de física de primer año. El hallazgo más alarmante es que 14 estudiantes (casi el 50%) dijeron que no vieron o no recordaron ningún experimento o demostración relacionada con la presión atmosférica. Solo tres estudiantes pudieron describir y explicar una demostración factible en el aula de la existencia de presión atmosférica. Tres estudiantes más dieron una descripción bastante pobre (y explicación) del experimento de Torricelli. Otros estudiantes mencionaron experimentos o demostraciones poco relacionadas o totalmente independientes. Al final, se discuten brevemente algunas implicaciones de estos resultados decepcionantes para el aprendizaje y la enseñanza de la física.

  • English

    Experiments related to the existence and the characteristics of atmospheric pressure are among the most important ones in the history of physics. As many old-time scientists had wrong explanations of phenomena related to atmospheric pressure, there is no wonder that today’s pupils and students reveal similar conceptual difficulties and ideas (for example, the conception of acting vacuum). Classroom demonstrations dealing with air pressure are actually very present in Google documents and in YouTube videos. Critical-minded and creative physics teachers might use them to help students overcome mentioned conceptual difficulties. The aim of this small-scale and qualitative exploration study was to find out which experiments and demonstrations, showing existence of atmospheric pressure, are known from previous schooling to a group of 29 first-year students of physics. The most alarming finding is that 14 students (almost 50 %) said they did not see or couldn’t remember any experiment or demonstration related to atmospheric pressure. Only three students were able to describe and explain a feasible classroom demonstration of the existence of atmospheric pressure. Three more students gave rather poor description (and explanation) of the experiment of Torricelli. Other students mentioned a lightly related or a totally unrelated experiments or demonstrations. At the end, some implications of these disappointing results for physics learning and teaching are briefly discussed.