Rethinking Fermi problems for science teaching and learning

In this article we present a compilation of research results on the educational use of Fermi problems. While working on these problems, the key aspect is identifying the most relevant variables of a phenomenon and estimating them in order to obtain a solution to the problem. Fermi problems come from...

Full description

Bibliographic Details
Authors: Albarracín, Lluís, López-Simó, Víctor, Ärlebäck, Jonas Bergman
Format: article
Status:Published version
Publication Date:2021
Country:Brasil
Institution:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Repository:Revista Investigações em ensino de ciências
Language:Spanish
OAI Identifier:oai:ojs.www.if.ufrgs.br:article/2477
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REPENSANDO LOS PROBLEMAS DE FERMI PARA LA ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS
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description In this article we present a compilation of research results on the educational use of Fermi problems. While working on these problems, the key aspect is identifying the most relevant variables of a phenomenon and estimating them in order to obtain a solution to the problem. Fermi problems come from a long tradition, they have been used at all educational levels, but they have not yet established as a common activity in the classroom, especially in science classrooms. Given the broad didactic potential of Fermi problems identified in the literature, our contribution in this article is the connections with areas of interest for science teaching. We propose four didactic axes to which Fermi problems can make a relevant contribution in the science classroom: (a) To better understand what science is like, (b) To better participate in school science, (c) To better construct scientific ideas, (d) To better raise awareness of socio-scientific problems. To make the proposal more concrete, we show an example of a concrete solution with a problem of estimation of energy values, which allows us to exemplify classroom work and allows discussion with students on the relevance of science in social problems.
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Given the broad didactic potential of Fermi problems identified in the literature, our contribution in this article is the connections with areas of interest for science teaching. We propose four didactic axes to which Fermi problems can make a relevant contribution in the science classroom: (a) To better understand what science is like, (b) To better participate in school science, (c) To better construct scientific ideas, (d) To better raise awareness of socio-scientific problems. To make the proposal more concrete, we show an example of a concrete solution with a problem of estimation of energy values, which allows us to exemplify classroom work and allows discussion with students on the relevance of science in social problems.En este artículo presentamos una recopilación de resultados de investigación sobre el uso educativo de los problemas de Fermi. En estos problemas el aspecto clave es identificar las variables más relevantes de un fenómeno y estimarlas de forma razonada para conseguir una solución al problema. Los problemas de Fermi provienen de una larga tradición y se han usado en todos los niveles educativos, pero todavía no se han asentado como una actividad habitual en las aulas. Dado el amplio potencial didáctico de los problemas de Fermi identificado en la literatura, nuestra aportación en este artículo son las conexiones con áreas de interés para la enseñanza de las Ciencias. Proponemos cuatro ejes didácticos a los que los problemas de Fermi pueden realizar una aportación relevante en el aula de ciencias: (a) Para entender mejor cómo es la ciencia, (b) Para participar mejor de la ciencia escolar, (c) Para construir mejor las ideas científicas, (d) Para concienciar mejor de los problemas socio-científicos. Para concretar la propuesta, mostramos un ejemplo de resolución concreto con un problema de estimación de valores energéticos, que permite ejemplificar el trabajo de aula y permite la discusión con los alumnos sobre la relevancia de la ciencia en los problemas sociales.En este artículo presentamos una recopilación de resultados de investigación sobre el uso educativo de los problemas de Fermi. En estos problemas el aspecto clave es identificar las variables más relevantes de un fenómeno y estimarlas de forma razonada para conseguir una solución al problema. Los problemas de Fermi provienen de una larga tradición y se han usado en todos los niveles educativos, pero todavía no se han asentado como una actividad habitual en las aulas. Dado el amplio potencial didáctico de los problemas de Fermi identificado en la literatura, nuestra aportación en este artículo son las conexiones con áreas de interés para la enseñanza de las Ciencias. Proponemos cuatro ejes didácticos a los que los problemas de Fermi pueden realizar una aportación relevante en el aula de ciencias: (a) Para entender mejor cómo es la ciencia, (b) Para participar mejor de la ciencia escolar, (c) Para construir mejor las ideas científicas, (d) Para concienciar mejor de los problemas socio-científicos. Para concretar la propuesta, mostramos un ejemplo de resolución concreto con un problema de estimación de valores energéticos, que permite ejemplificar el trabajo de aula y permite la discusión con los alumnos sobre la relevancia de la ciencia en los problemas sociales.Instituto de Física - UFRGS2021-12-30info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/247710.22600/1518-8795.ienci2021v26n3p56Investigations in Science Education; Vol. 26 No. 3 (2021): Dezembro de 2021; 56-68Investigaciones en Enseñanza de las Ciencias; Vol. 26 Núm. 3 (2021): Dezembro de 2021; 56-68Investigações em Ensino de Ciências; v. 26 n. 3 (2021): Dezembro de 2021; 56-681518-8795reponame:Revista Investigações em ensino de ciênciasinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSspahttps://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/2477/pdfCopyright (c) 2021 Lluís Albarracín, Víctor López-Simó, Jonas Bergman Ärlebäckinfo:eu-repo/semantics/openAccessAlbarracín, LluísLópez-Simó, VíctorÄrlebäck, Jonas Bergman2022-01-11T10:26:31Zoai:ojs.www.if.ufrgs.br:article/2477Revistahttps://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/indexPUBhttps://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/oaiienci@if.ufrgs.br || ives@if.ufrgs.br1518-87951518-8795opendoar:2022-01-11T10:26:31Revista Investigações em ensino de ciências - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
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