Este documento presenta la elaboración de un material didáctico sobre el concepto de spin en física cuántica para profesores de secundaria. El objetivo es acercar conceptos modernos de física a estudiantes, dado que estos temas no son requeridos actualmente pero son importantes para la tecnología. El material incluirá actividades y preguntas para profesores con el fin de que reflexionen sobre cómo enseñar estas ideas.

1. LA IDEA DE SPÍN, UN MATERIAL DIDÁCTICO PARA SU ENSEÑANZA- APRENDIZAJE. Harold Moreno Fernández Cód.: 2006146032 Asesor: Profesor José Orlando Organista Línea de profundización: La enseñanza de la Física y la relación física matemática Universidad Pedagógica Nacional Departamento de Física Bogotá D.C. 2do semestre de 2009

2. “las ideas más interesantes de la ciencia son aquellas que tratan de las cosas más extremas, aquellas que no podemos observar a simple vista y que incluso son difíciles de concebir” Gabriel Gellon “Nada puedes enseñarle a un hombre; Sólo puedes ayudarle a que lo descubra por sí mismo” Galileo Galilei OBJETIVO GENERAL Elaborar un material educativo, que brinde al profesor de secundaria la posibilidad de reflexionar sobre la importancia de acercar a sus estudiantes a las nociones que subyacen a la idea de spin, sus implicaciones en la teoría cuántica y su incidencia en la tecnología moderna.

4. Diseñar preguntas dirigidas a los profesores de secundaria, en donde reflejen sus puntos de vista sobre la importancia de la enseñanza de los temas modernos de la física y como ellos conciben estas teorías.

5. Implementar las preguntas que se diseñaron dirigidas a los profesores.

6. Diseñar y elaborar actividades alrededor de la estructura conceptual, que propicien la observación, la predicción, la discusión y la síntesis.

8. Por otro lado se considera a las teorías modernas como ininteligibles, anti-intuitivas, difíciles, abstractas etc., y que esta teoría solo puede ser formulada en términos de conceptos matemáticos y por ende su aprendizaje se reduce a un manejo del formalismo.

11. debería existir estudios en la literatura que caractericen el pensamiento del profesor permitiéndole reflexionar sobre llevar este tema al aula, y donde estos estudios le ayuden a aproximar a sus estudiantes a las ideas modernas de la física, proponiendo una alternativa para la superación de las dificultades en estos contenidos.

14. Experimento de Stern-Gerlach

15. Haz de átomos de plata

16. Temperatura de1000°C

17. Dos rendijas estrechas de unos 0.03 mm

18. Bobina magnética de 3.5 cm de longitud

19. Campo magnético de una intensidad máxima de 0.1 teslas y un gradiente máximo de unos 10 tesla/cm.

22. ; Matrices de spin de pauli ; ; Finalmente estas matrices me dan la información que necesite para sistemas de dos estados, ya que la ecuación hamiltoniana se puede escribir en términos de estas matrices.

25. Observación

26. Discusión

28. Referencias bibliográficas TOMONAGA, S-I. (1997). The story of spin. Chicago: Library of congress cataloging-in publication data. FEYNMAN, R., LEIGHTON, R., SANDS, M. (1965). Feynman FISICA volumen III: Mecánica cuántica (pp. 5-6). Massachusetts CA: Addison Wesley Longman. MERZBACHER, E. QUANTUM MECHANICS. New York (pp. 251-275). Wiley & Sons, Inc. GELLON, G. (2007). HABIA UNA VEZ EL ÁTOMO O cómo los científicos imaginan lo invisible. Buenos aires: Siglo veintiuno editores Argentina s.a. SANCHEZ, J. (2001). Historia de la física cuántica (pp. 301-353). Barcelona: Editorial Crítica, S.L España.

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