Estudio sobre el uso de los libros de texto en enseñanza de la física : el caso de la ecuación de Schrödinger en mecánica cuántica.
| dc.contributor.advisor | Ávila Torres, Sandra Bibiana | spa |
| dc.contributor.author | Duarte Muñoz, Emanuel | spa |
| dc.date.accessioned | 2026-08-27T15:46:48Z | |
| dc.date.available | 2026-08-27T15:46:48Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description.abstract | La enseñanza de la Mecánica Cuántica, a nivel universitario, presenta varias dificultades para su implementación en los programas de física o licenciatura en física, algunas dadas por la complejidad conceptual debido a las diferentes interpretaciones que a lo largo de la historia han surgido o por el enfoque de su formalización que oscila entre la representación matricial y la ondulatoria. Uno de los conceptos centrales en su enseñanza es la Ecuación de Schrödinger, la cual permitió la integración formal de los fenómenos cuánticos observados a principios del siglo XX bajo una misma teoría. Para abordar esta problemática, se enfocó la investigación en los libros de texto, dada su importancia en la preparación de clases de Mecánica Cuántica, en la cual se analizó cualitativamente cómo los libros influyen en la enseñanza de dicha ecuación. Mediante un Análisis de Contenido, se evaluaron cinco libros utilizados en universidades, encontrando que algunos priorizan el formalismo matemático moderno sobre conexiones históricas fundamentales (como las hipótesis de Planck y De Broglie). Finalmente, estos hallazgos se triangularon con encuestas a profesores de física en Colombia para contrastar enfoques entre los libros y profesores, encontrando puntos de convergencia y divergencia que indican cuales libros son más afines para cada profesores encuestado. | spa |
| dc.description.abstractenglish | Teaching quantum mechanics at a university level presents several challenges for its implementation in physics programs or bachelor’s degree programs in physics, some of which stem from conceptual complexity due to the various interpretations that have emerged throughout history or from the approach to its formalization, which oscillates between matrix and wave representations. One of the central concepts in teaching this subject is the Schrödinger equation, which enabled the formal integration of the quantum phenomena observed in the early 20th century into a single theory. To address this issue, the research focused on textbooks—given their importance in preparing Quantum Mechanics classes—and qualitatively analyzed how these books influence the teaching of this equation. Using content analysis, five textbooks used in universities were evaluated, revealing that some prioritize modern mathematical formalism over fundamental historical connections (such as the Planck and De Broglie hypotheses). Finally, these findings were triangulated with surveys of physics professors in Colombia to compare the approaches of the textbooks with those of the professors, identifying points of convergence and divergence that indicate which textbooks are most suitable for each surveyed professor. | eng |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
| dc.description.degreename | Licenciado en Física | spa |
| dc.description.researcharea | La enseñanza de la física y la relación física matemática | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
| dc.identifier.instname | instname:Universidad Pedagógica Nacional | spa |
| dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional de la Universidad Pedagógica Nacional | spa |
| dc.identifier.repourl | repourl: http://repositorio.pedagogica.edu.co/ | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.12209/22813 | |
| dc.language.iso | es | |
| dc.publisher | Universidad Pedagógica Nacional | spa |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ciencia y Tecnología | spa |
| dc.publisher.program | Licenciatura en Física | spa |
| dc.relation.references | Abela, J. (2002). Las técnicas de Análisis de Contenido: Una revisión actualizada. Fundación Centro de Estudios Andaluces. | |
| dc.relation.references | Addie, C. (9 de marzo de 2023). Oregon Institute of Technology: CHE 202 General Chemistry II. Recuperado el 28 de septiembre de 2025 , de Libretexts: https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_2%3A_Electrons_in_Atoms/2.2%3A_Atomic_Orbitals_and_Quantum_Numbers | |
| dc.relation.references | Alcocer, M., & Hernández, C. (2020). Investigación en enseñanza de las ciencias en Colombia: estudio desde sus cosificaciones. Educación y Educadores, 23(1), 47-68. | |
| dc.relation.references | Bardin, L. (1996). Analisis de Contenidos. | |
| dc.relation.references | Bernete, F. (2013). Análisis de contenido (Cuantitativo y Cualitativo). En Conocer lo social: estrategias y técnicas de construccion y análisis de datos (págs. 221-262). Madrid. | |
| dc.relation.references | Bosca, M. (6 de Junio de 2014). El experimento de Stern-Gerlach y el espín. Recuperado el 28 de Septiembre de 2025, de Física cuántica en la red: https://www.fisicacuantica.es/experimento_stern-gerlach | |
| dc.relation.references | Branson, J. (22 de Abril de 2013). Matrix Representation of Operators and States. Recuperado el 28 de Septiembre de 2025, de Quantum Physics, UCSD Physics 130: https://quantummechanics.ucsd.edu/ph130a/130_notes/node26.html | |
| dc.relation.references | Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., & Laloe, F. (2020). Quantum Mechanics, Volume I: Basic Concepts, Tools, and Applications. Wiley-VCH. | |
| dc.relation.references | Cuesta, Y., & Mosquera, C. (2018). Reflexiones en torno a la importancia de la investigación en enseñanza de la física Cuántica. Tecné,Episteme y Didaxis. | |
| dc.relation.references | Dalla, P., & De Lima, J. (2025). CONTENT ANALYSIS IN THE PERSPECTIVE OF BARDIN: CONTRIBUTIONS AND LIMITATIONS FOR QUALITATIVE RESEARCH IN EDUCATION. Educação em Revista. | |
| dc.relation.references | Debbio, L. D. (26 de Noviembre de 2010). Quantum Mechanics. Recuperado el 28 de Septiembre de 2025, de University of Edinburgh: https://www2.ph.ed.ac.uk/~ldeldebb/docs/QM/notes.pdf | |
| dc.relation.references | Feynman, R. P., Leighton, R. B., & Sands, M. (1965). The Feynman Lectures on Physics, Volume III: Quantum Mechanics. Addison-Wesley / Basic Books. | |
| dc.relation.references | Franco, A. (2016). El problema de dos cuerpos. Recuperado el 7 de Octubre de 2025, de Curso Interactivo de Física en Internet: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/celeste/ecuacion/dosCuerpos.html | |
| dc.relation.references | Garcia, A., & Criado, A. M. (2008). Enfoque CTS en la Enseñanza de la Energía Nuclear: Analisis de su tratamiento en textos de fisica y quimica de la ESO. Enseñanza de las ciencias , 107-124 | |
| dc.relation.references | Joshi, A., Kale, S., Chandel, S., & Pal, D. (2015). Likert Scale: Explored and Explained. British Journal of Applied Science & Technology, 396-403 | |
| dc.relation.references | Likharev, K. (9 de Marzo de 2023). States, state vectors, and linear operators. Recuperado el 24 de Septiembre de 2025, de En Essential graduate physics – Quantum mechanics LibreTexts: https://phys.libretexts.org/Bookshelves/Quantum_Mechanics/Essential_Graduate_Physics_-_Quantum_Mechanics_(Likharev)/04%3A_Bra-ket_Formalism/4.02%3A_States_State_Vectors_and_Linear_Operators | |
| dc.relation.references | Martínez, C., García, S., Mondelo, M., & Vega, P. (1999). LOS PROBLEMAS DE LÁPIZ Y PAPEL. INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA | |
| dc.relation.references | Matas, A. (2018). Diseño del formato de escalas tipo Likert: un estado de la cuestión. Revista Electrónica de Investigación, 38-47 | |
| dc.relation.references | Moebs, W., Ling, S., & Jeff, S. (17 de Noviembre de 2021). física universitaria volumen 3/8-1 el atomo de hidrogeno. Recuperado el 28 de Septiembre de 2025, de Openstax: https://openstax.org/books/f%C3%ADsica-universitaria-volumen-3/pages/8-1-el-atomo-de-hidrogeno | |
| dc.relation.references | Moebs, W., Ling, S., & Sanny, J. (17 de Noviembre de 2021). 6 5 las ondas de materia de de Broglie. Recuperado el 7 de Octubre de 2025, de Openstax: https://openstax.org/books/f%C3%ADsica-universitaria-volumen-3/pages/6-5-las-ondas-de-materia-de-de-broglie | |
| dc.relation.references | Mura, S. (2023). Significance and Limitations of Bohr's Atomic Model. Obtenido de Journal of Advanced Chemical Engineering: https://www.walshmedicalmedia.com/open-access/significance-and- | |
| dc.relation.references | Nave, C. (2010). El Hamiltoniano. Recuperado el 28 de septiembre de 2025, de HyperPhysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/quantum/hamil.html | |
| dc.relation.references | Okuda, M., & Gómez, C. (2005). Métodos en investigación cualitativa: triangulación. Revista Colombiana de Psiquiatría, 118-124. | |
| dc.relation.references | Puerto, L., Thoms, C., & Boscarino, E. (2018). Reading comprehension of first year university students. Revista Científica de la UCSA, 11-25. | |
| dc.relation.references | Sakurai, J., & Napolitano, J. (1994). Modern Quantum Mechanics. (S. F. Tuan, Ed.) Addison-Wesley Publishing Company | |
| dc.relation.references | Sakurai, J., & Napolitano, J. (2021). Modern Quantum Mechanics (Third Edition). Cambridge University Press. | |
| dc.relation.references | Schrödinger, E. (27 de Enero de 1926a). Quantization as an eigenvalue problem , (O. F. Piattella Trad.). Annalen der Physik. Obtenido de http://ofp.cosmo-ufes.org/uploads/1/3/7/0/13701821/quantisation_as_an_eigenvalue_problem.pdf | |
| dc.relation.references | Schrödinger, E. (Diciembre de 1926b). An undulatory theory of the mechanics of atoms and molecules. Physical Review. Obtenido de https://web.archive.org/web/20081217040121/http://home.tiscali.nl/physis/HistoricPaper/Schroedinger/Schroedinger1926c.pdf | |
| dc.relation.references | Serway, R. A., Moses, C. J., & Moyer, C. A. (2005). Modern Physics. Thomson Brooks/Cole. | |
| dc.relation.references | Shankar, R. (1980). Principles of Quantum Mechanics. Plenum Press. | |
| dc.relation.references | Solbes, J., Monserrat, R., & Furió, C. (2007). El desinterés del alumnado hacia el aprendizaje de la ciencia: implicaciones en su enseñanza. DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES Y SOCIALES. N.º 21, 91-117. | |
| dc.relation.references | Universidad Javeriana . (2024). Laboratorio de Economía de la Educación. (LEE). Pruebas Saber 11: una década de análisis. | |
| dc.relation.references | Universidad Politécnica de Madrid. (2025). Operadores diferenciales. Recuperado el 28 de Septiembre de 2025, de https://moodle.upm.es/en-abierto/pluginfile.php/976/mod_label/intro/Anejo2.Operadores-diferenciales.pdf | |
| dc.relation.references | Wei, B., Wang, C., & Tan, L. (2022). Visual representation of optical content in China’s and Singapore’s junior secondary physics textbooks. Physical Review Physics Education Research. | |
| dc.relation.references | Xue-mei, C., Seung Kee, H., & Shou, Z. (2014). Research on Knowledge Structure of Physics Textbook. International Conference on e-Education, e-Business and Information Management. | |
| dc.relation.references | Zang, C., & Giacosa, N. (2022). El tratamiento de la conservación de la energía en libros de texto de física universitaria. Revista de Enseñanza de la Física, 19–31. doi:https://doi.org/10.55767/2451.6007.v34.n2.39480 | |
| dc.relation.references | Zang, C., Fernandez, G., Leon, N., & Vila, P. (2017). LOS LIBROS DE TEXTO RECOMENDADOS A ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS PARA EL ESTUDIO DE ECUACIONES DIFERENCIALES. Revista Premisa, 21-5. | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.accessrights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |
| dc.rights.creativecommons | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.source | reponame:Repositorio Institucional de la Universidad Pedagógica Nacional | spa |
| dc.source | instname:Universidad Pedagógica Nacional | spa |
| dc.subject | Análisis comparativo | spa |
| dc.subject | Análisis cualitativo | spa |
| dc.subject | Enseñanza de la física | spa |
| dc.subject | Libros de textos | spa |
| dc.subject | Mecánica cuántica | spa |
| dc.subject.keywords | Comparative analysis | eng |
| dc.subject.keywords | Physics education | eng |
| dc.subject.keywords | Qualitative analysis | eng |
| dc.subject.keywords | Quantum mechanics | eng |
| dc.subject.keywords | Textbooks | eng |
| dc.title | Estudio sobre el uso de los libros de texto en enseñanza de la física : el caso de la ecuación de Schrödinger en mecánica cuántica. | spa |
| dc.title.translated | A Study on the Use of Textbooks in Physics Education : The Case of the Schrödinger Equation in Quantum Mechanics. | eng |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | spa |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | eng |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | eng |
| dc.type.hasVersion | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado | spa |
Archivos
Bloque original
1 - 1 de 1
Cargando...
- Nombre:
- Estudio sobre el uso de los libros de texto.pdf
- Tamaño:
- 2.59 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
Bloque de licencias
1 - 2 de 2
No hay miniatura disponible
- Nombre:
- license.txt
- Tamaño:
- 1.71 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descripción:
No hay miniatura disponible
- Nombre:
- 202603600156913 04AGO2026 EMMANUEL DUARTE.pdf
- Tamaño:
- 121.66 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
- LICENCIA APROBADA
